基于粒子群优化算法的虚拟机放置策略研究

发布时间：2021-07-28 13:10

　　“云计算”的概念自从2006年被提出以后,迅速成为科技领域最令人振奋的研究热点,受到工业界和学术界广泛关注。作为一项新兴的战略技术,虽然还没有一个关于它的统一定义,但普遍认为云计算是以虚拟化技术为基础、以按需付费为商业模式,具备弹性扩展、动态分配和资源共享等特点的新型网络化计算模式。在云计算模式下,软件、硬件、平台等IT资源将作为基础设施,以服务的方式提供给使用者。根据提供服务的层次不同,云计算被分为IaaS、PaaS、SaaS三个层次。在IaaS层,对IDC内部的服务器采用大规模的虚拟化以便达到统一部署、简化管理、提高资源利用率、降低能耗等目的。目前,以VMWare为代表的服务器虚拟化技术已日趋成熟并已大规模投入商用,为达到上述目的,学术界及工业界相继提出不同的虚拟机管理方案和放置方案并进行针对性的改进以满足不同需求,工业界这些方案以vSphere的DRS为代表,力求在可以接受的算法复杂度内提出全局的虚拟机放置算法以使服务器利用率最大化,但是目前提出的方案大都基于底层资源池中的资源和新建虚拟机请求的资源,较少关注应用本身中不同虚拟机之间的数据依赖对服务时延的影响,比如,某一应用需要多... 

【文章来源】：复旦大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

云计算体系结构图

图2.2ESX内存虚拟化示意图由于虚拟机对内存的消耗胜于对CPU的消耗，同时介于内存的内容同质化和浪费这两个现象在虚拟环境非常普遍，所以VMWare在影子页表的基础上引入了三个非常有效的技术来减少内存的消耗，以支撑更多的虚拟机:其一是MemoryoverComlnit机制，这个机制通过让虚拟机占用的内存总量超越物理机的实际容量来使一台物理机能支持更多的虚拟机。其二是用于减少虚拟机之间相似内存页的PageSharing，它主要实现是通过对多个虚拟机的内存页面进行Ilash，来获知那些内存页面是重复的，接着将多个重复的内存页面整合为一个replica，之后通过CoW(CopyonWrite)的机制来应对对内存页面的修改。其三是能在各个虚拟机之间动态调整内存的Bal1oonDriver，其实现机制就是通过给每个虚拟机安装VMWareToo1S(可以把VMWareToo1S看作VMWare的驱动)来装入BalloonAgent，在运行的时候，BalloonAgent会和主机的BalloonDriver进行沟通，来调整每台虚拟机的内存空间，来将那些在某些虚拟机上不处于工作状态的内存通过

图2.3vsphere架构图2.3中，管理员可以经过VSphere的集中管理结构vCenters化后的服务器，vSPhere中的虚拟资源管理方案名为DRS(DeSeheduling)DRS使得用户可以自定义资源池(ResourCeP池中的资源进行伸缩管理，比如动态向该资源池中改变服务资源池中的存储空间大小，DRS本身具有自动管理方案，管理资源管理方案。针对不同的资源池，可以定义不同的资源管建虚拟机时，需要指定该虚拟机需要的硬件资源，包括虚拟容量、虚拟存储空间大小等。DRS会根据自定义的方案为用务器放置该虚拟机。POOledReS口UtCeSCPU二a+b+eMem一X+y+Z门Teelee工J.||嘛廊廊匣曰

【参考文献】：
期刊论文
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[2]粒子群优化算法的惯性权值递减策略研究[J]. 陈贵敏,贾建援,韩琪.  西安交通大学学报. 2006(01)
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[4]粒子群算法中惯性权重的实验与分析[J]. 王俊伟,汪定伟.  系统工程学报. 2005(02)
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本文编号：3307977