云计算环境下虚拟机调度方法研究

发布时间：2023-12-29 18:46

　　近年来云计算的迅速发展得到产业界和学术界的广泛关注,成为信息化领域的研究热点和发展趋势,而虚拟化技术的实施使得虚拟机调度很大程度上影响云环境的性能。目前关于虚拟机调度方法的研究中,大多数都是基于虚拟机个体的研究,忽略了虚拟机个体之间存在频繁的通信,这样的调度结果不仅会产生大量的通信代价,也会导致数据中心能耗的增加。为解决这些问题,本文分别从虚拟机放置和迁移两个方面展开研究,主要研究内容如下:针对虚拟机放置过程中网络设备能耗较高,资源过度聚合造成资源竞争和SLA(Service Level Agreement)违反问题,提出一种基于图分割的虚拟机放置算法来实现能耗优化。根据虚拟机之间的通信量和负载相关性对虚拟机关联图进行重构,并采用改进的K路分割算法进行分割。结合数据中心网络拓扑结构,通过扩展集群方式确定虚拟机和物理机的双层映射关系从而进行虚拟机的放置。实验结果表明,与相关放置算法相比,本文提出的算法能够显著提高资源利用率,控制SLA违反,有效改善系统能耗。针对虚拟机迁移过程中忽略虚拟机之间的关联性导致通信成本较高的问题,提出了一种基于组选择的多目标虚拟机迁移算法,算法中选择合适的虚拟机...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 虚拟机放置研究现状
        1.2.2 虚拟机迁移研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文结构
第二章 基于图分割的虚拟机放置方法
    2.1 问题描述
    2.2 模型设计
        2.2.1 虚拟机模型
        2.2.2 网络拓扑结构
        2.2.3 能耗模型
        2.2.4 问题建模
    2.3 基于图分割的虚拟机放置算法
        2.3.1 负载相关性
        2.3.2 虚拟机关联图分割
        2.3.3 资源标准化
        2.3.4 虚拟机组放置
        2.3.5 虚拟机个体放置
    2.4 实验结果分析
        2.4.1 实验设置
        2.4.2 结果分析
    2.5 本章小结
第三章 基于组选择的虚拟机迁移方法
    3.1 问题描述
    3.2 模型设计
        3.2.1 迁移代价
        3.2.2 通信代价
        3.2.3 虚拟机热度
        3.2.4 问题建模
    3.3 基于组选择的虚拟机迁移算法
        3.3.1 虚拟机组选择
        3.3.2 目标函数融合
        3.3.3 虚拟机迁移算法
    3.4 实验设置和结果分析
        3.4.1 实验设置
        3.4.2 参数分析
        3.4.3 结果分析
    3.5 本章小结
第四章 虚拟机调度系统设计与实现
    4.1 系统整体设计
    4.2 系统模块设计
        4.2.1 虚拟机放置模块
        4.2.2 监控模块
        4.2.3 虚拟机迁移模块
    4.3 系统实现
    4.4 系统测试
        4.4.1 测试环境
        4.4.2 功能测试
        4.4.3 性能测试
    4.5 本章小结
第五章 总结及展望
    5.1 主要工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者攻读学位期间发表的学术论文目录



本文编号：3876242