云环境下基于能效的虚拟机部署与信任驱动的资源调度策略

发布时间：2017-09-04 06:22

  本文关键词：云环境下基于能效的虚拟机部署与信任驱动的资源调度策略

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【摘要】：云计算是近年来兴起的一种计算模式，它的主要特点是按需提供服务、按流量计费以及动态伸缩可扩展等。云计算整合了大量分散的软硬件资源，不仅提高资源的利用率，而且使得资源更加易于维护和管理。虽然云计算的前景可观，但也面临诸多问题和挑战，尤其是虚拟机的部署和迁移、负载均衡以及云计算的安全等方面。本文在虚拟化技术的基础上研究了虚拟机的部署和资源调度问题，这对云平台向用户提供服务有着深刻的意义。 在以往的虚拟机部署策略中，没有充分的考虑虚拟机对资源的需求，，也没全面考虑服务器的负载情况和资源利用率，在大尺寸镜像文件的传输过程中，没有考虑部署的开销以及部署的效率。另外，在资源调度时，忽略了信任机制，如果任务被恶意攻击，将产生严重后果。 针对上述的问题，本文进行了深入的研究，所做的工作如下： （1）提出了两种虚拟机部署算法——资源量化的虚拟机部署算法、考虑CPU和内存权重的虚拟机部署算法。前一个算法将服务器和虚拟机的CPU与内存资源量化，并按资源量化值降序排序，然后为虚拟机寻找宿主机；后一个算法分别计算虚拟机和服务器的CPU与内存权重比值，根据该比值大小求出虚拟机和服务器的排序集合，然后依次为虚拟机选择CPU权重最接近的服务器作为宿主机。虚拟机的部署模型有效的降低网络拥塞，提高服务质量，而虚拟机部署算法合理的分配了服务器资源，并很大程度上提高服务器资源的利用率。 （2）关于资源调度过程中存在的安全隐患问题，本文采用了信任机制，用直接信任值和推荐信任值求出综合信任值，作为任务对虚拟机的可信程度，并且加入了时间衰减函数对信任值进行约束。最后，提出了一种信任驱动的虚拟机资源调度算法，将任务分配给信任值最高的虚拟机。引入信任机制，能明显提高任务与虚拟机交易的成功率，降低任务被恶意攻击的概率。
【关键词】：云计算 虚拟机部署 资源量化 信任机制
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP302
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6--1
• 第1章 绪论-1-17
• 1.1 云计算的概念、特点和分类-1-4
• 1.2 课题来源与研究的目的、意义4-6
• 1.3 国内外研究现状6-15
• 1.3.1 考虑能耗的虚拟机部署研究现状7-11
• 1.3.2 虚拟机资源调度的研究现状11-15
• 1.4 研究目标、研究内容和拟解决的关键问题15
• 1.5 论文的组织与结构15-17
• 第2章 基于能效的虚拟机动态部署方法与设计17-36
• 2.1 虚拟机节能调度分析17-18
• 2.2 虚拟机调度模型18-23
• 2.2.1 虚拟机调度过程18-20
• 2.2.2 虚拟机调度模型中主要功能模块20-23
• 2.3 云环境下虚拟机部署问题的分析23-27
• 2.3.1 虚拟机部署的概念23-25
• 2.3.2 负载通信机制与预测算法25
• 2.3.3 虚拟机部署的策略25-27
• 2.4 云环境下虚拟机部署算法设计27-35
• 2.4.1 虚拟机随机部署算法设计28-29
• 2.4.2 资源量化的虚拟机部署算法设计29-33
• 2.4.3 考虑 CPU 和内存权重的虚拟机部署算法设计33-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第3章 基于信任机制的虚拟机资源调度方法与设计36-45
• 3.1 信任机制的概念和特点36-39
• 3.2 信任值的计算方法39-43
• 3.2.1 信任效益函数的计算方法39-41
• 3.2.2 时间衰减函数41
• 3.2.3 综合信任值的计算方法41-43
• 3.3 信任驱动的虚拟机资源调度算法设计43-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 实验设计与分析45-59
• 4.1 仿真平台介绍45-46
• 4.2 虚拟机部署的仿真实验及分析46-56
• 4.2.1 仿真实验代码截图46-53
• 4.2.2 仿真实验数据分析53-56
• 4.3 基于信任机制的虚拟机资源调度仿真实验及分析56-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 总结与展望59-61
• 5.1 工作总结59
• 5.2 未来工作59-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-66
• 附录 硕士期间的学术成果66-68

【参考文献】

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本文编号：789858