基于虚拟机动态迁移的资源调度策略研究

发布时间：2017-05-04 02:03

  本文关键词：基于虚拟机动态迁移的资源调度策略研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：虚拟化技术作为云计算的关键技术一直受到广泛的关注,虚拟机动态迁移技术更是虚拟机化技术中的热点。因为虚拟机的动态迁移粒度大,很多采用虚拟机实现资源虚拟化的计算中心均利用虚拟机动态迁移技术实现云计算中心的负载均衡。但是随着用户数和业务需求的增加,越来越多的服务器被加入到计算中心中,造成计算中心的能量消耗越来越大,计算中心的能量消耗正成为困扰云计算提供者的主要问题,而现有的研究很少兼顾负载均衡和绿色节能两个方面。基于此背景,本文提出了一个新的基于虚拟机动态迁移的资源调度策略,同时满足负载均衡和绿色节能的要求。主要工作如下:1)基于传统的集中式资源调度框架,设计了一个对等式的调度框架,该框架不仅能实现集中式框架的所有功能,还具有更加的高效性和容错性等优点;2)设计了基于负载预测的虚拟机迁移触发策略,该策略避免了短时的负载上升造成的虚拟机迁移,有效降低了虚拟机的迁移次数;3)设计了同时考虑CPU使用率和内存使用率的虚拟机选择策略,在降低宿主机负载的同时,尽量减少虚拟机迁移带来的额外系统开销;4)设计了基于加权概率的目标节点选择算法,有效避免了基于最优负载选择算法产生的群聚效应给虚拟机迁移带来的负面影响。第六章的实验对本文提出的资源调度策略进行了测试和分析,实验结果表明本文提出的基于虚拟机动态迁移的资源调度策略在负载均衡和绿色节能方面均有很好的表现,达到了预期设定的目标。
【关键词】：动态迁移 资源调度 负载均衡 绿色节能
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP302
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 课题背景10
• 1.2 课题研究意义10-11
• 1.3 课题研究现状11-12
• 1.4 目标及研究内容12-13
• 1.4.1 本文的主要目标12
• 1.4.2 主要研究内容12-13
• 1.5 本文的组织架构13
• 1.6 本章小结13-14
• 第二章 相关技术介绍14-25
• 2.1 虚拟化技术14-16
• 2.2 动态迁移技术16-20
• 2.2.1 虚拟机存储的迁移16-17
• 2.2.2 内存的迁移17-18
• 2.2.3 网络连接的迁移18
• 2.2.4 Xen动态迁移18-20
• 2.3 负载均衡20-22
• 2.3.1 硬件负载均衡20
• 2.3.2 软件负载均衡20-21
• 2.3.3 负载均衡算法21-22
• 2.4 指数平滑算法22-24
• 2.4.1 一次指数平滑法22-23
• 2.4.2 二次指数平滑法23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 资源调度框架25-38
• 3.1 集中式资源调度框架25-27
• 3.1.1 各模块介绍26-27
• 3.1.2 集中式调度框架的缺陷27
• 3.2 对等式资源调度框架27-28
• 3.3 本地迁移引擎28-31
• 3.3.1 监听模块28-29
• 3.3.2 触发迁移模块29-30
• 3.3.3 虚拟机选择模块30
• 3.3.4 虚拟机调度模块30-31
• 3.4 中心控制引擎31-33
• 3.4.1 目标节点选择模块31-32
• 3.4.2 节点动态管理模块32-33
• 3.4.3 网络通信模块33
• 3.5 对等式调度框架的优点33-37
• 3.5.1 工作流程33-34
• 3.5.2 容错性34-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第四章 虚拟机动态迁移策略38-46
• 4.1 触发策略38-41
• 4.1.1 负载衡量38-39
• 4.1.2 基于负载预测的触发流程39-41
• 4.2 虚拟机选择策略41-43
• 4.2.1 影响因素41-42
• 4.2.2 选择算法42-43
• 4.3 目标节点选择策略43-45
• 4.3.1 目标节点选择流程44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 资源调度策略实现46-54
• 5.1 本地迁移引擎的实现46-48
• 5.2 网络通信模块实现48-52
• 5.2.1 MINA框架48-49
• 5.2.2 发送功能实现49-51
• 5.2.3 接收功能实现51-52
• 5.3 节点选择模块实现52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第六章 性能测试与分析54-60
• 6.1 CloudSim概述54-55
• 6.2 模拟环境配置55-56
• 6.3 性能测试分析56-58
• 6.3.1 负载均衡测试分析56-57
• 6.3.2 绿色节能测试分析57-58
• 6.3.3 迁移次数测试分析58
• 6.4 功能测试分析58-59
• 6.5 本章小结59-60
• 总结及展望60-62
• 参考文献62-66
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果66-67
• 致谢67-68
• 附件68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李刚健;;基于虚拟化技术的云计算平台架构研究[J];吉林建筑工程学院学报;2011年01期

2 王得发;王丽芳;蒋泽军;;云计算环境中虚拟机智能迁移关键技术研究[J];计算机测量与控制;2012年05期

3 吴德会;;动态指数平滑预测方法及其应用[J];系统管理学报;2008年02期

4 黎锁平,刘坤会;平滑系数自适应的二次指数平滑模型及其应用[J];系统工程理论与实践;2004年02期

  本文关键词：基于虚拟机动态迁移的资源调度策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：344156