云平台中虚拟机部署的关键问题研究

发布时间：2024-07-01 22:06

　　云计算课题是当今工业界和学术界的研究热点，云计算通过虚拟化技术大大提高了数据中心的资源利用率并降低了运营成本。云服务提供商按照用户的需求提供平台服务，软件服务和基础设施服务，其中云平台下虚拟机的部署是实现云计算中基础设施即服务IaaS (Infrastructure as a Service)的基础。用户可以根据需要来选择资源并希望得到更好的服务质量，云服务提供商则考虑自身利益需要尽量降低运营成本，在云计算环境下如何高效的和合理的部署虚拟机成为本文的研究重点。本文分析了当前流行的虚拟机部署策略及其相关改进方法并分析了当前云计算的研究人员针对虚拟机部署机制的研究工作。在此基础上，本文研究了虚拟机镜像的定制方法，设计了以性能能耗比作为评价标准的虚拟机部署的位置选择策略以及研究了虚拟机部署机制的关键问题。 本文主要贡献有： (1)通过LFS (Linux From Scratch)定制虚拟机镜像。为用户提供定制接口，云提供商可以动态的更新为用户提供的服务和应用，云平台根据用户的需求生成相应的需求配置文件，并生成脚本实现虚拟机镜像的自动生成。通过LFS定制的虚拟机镜像明显减小了系统镜像的大小，...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
提要
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 虚拟机镜像的定制
    1.3 虚拟机的部署
        1.3.1 虚拟机的部署策略
        1.3.2 虚拟机的部署机制
    1.4 小结
    1.5 本文研究内容
    1.6 文章组织结构
第2章 相关工作
    2.1 虚拟机镜像的定制
        2.1.1 Linux 内核裁剪技术
        2.1.2 Linux From Scratch
    2.2 虚拟机部署策略
        2.2.1 网络敏感的虚拟机部署位置选择策略
        2.2.2 能耗敏感的虚拟机部署位置选择策略
        2.2.3 遗传算法
        2.2.4 动态电压频率调整技术(DVFS)
    2.3 虚拟机部署机制
        2.3.1 Pre-copy 算法和 Post-copy 算法
        2.3.2 增量压缩机制
        2.3.3 组播技术
    2.4 本章小结
第3章 基于 LINUX FROM SCRATCH 的虚拟机镜像的定制方法
    3.1 引言
    3.2 相关研究
    3.3 通过 LFS 定制虚拟机镜像
        3.3.1 用户接口
        3.3.2 配置文件
        3.3.3 虚拟机镜像的定制
    3.4 实验分析
    3.5 本章小结
第4章 基于分布式并行遗传算法的虚拟机部署位置选择策略
    4.1 引言
    4.2 相关研究
    4.3 虚拟机部署位置选择策略
        4.3.1 第一阶段的初始种群
        4.3.2 适应度值计算
        4.3.3 第一阶段的选择过程
        4.3.4 第一阶段的交叉过程
        4.3.5 第一阶段的变异过程
        4.3.6 第一阶段的迭代和终止过程
        4.3.7 第二阶段的选择过程
        4.3.8 第二阶段的交叉过程
        4.3.9 第二阶段的变异过程
        4.3.10 第二阶段的迭代和终止过程
    4.4 实验分析
        4.4.1 不同初始负载下的性能能耗比
        4.4.2 不同用户需求下的性能能耗比
        4.4.3 空载物理主机不同状态下的性能能耗比
        4.4.4 真实性能能耗比值与理论性能能耗比值
    4.5 本章小结
第5章 基于混合内存复制和组播技术的虚拟机快速部署方法
    5.1 引言
    5.2 相关工作
    5.3 部署定制的虚拟机
        5.3.1 全内存复制阶段
        5.3.2 源虚拟机定时推送阶段
        5.3.3 目的虚拟机按需拷贝阶段
        5.3.4 源虚拟机停机推送阶段
    5.4 实验分析
        5.4.1 虚拟机部署时间
        5.4.2 虚拟机部署过程中传输的总数据量
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简介及攻读博士期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3999254