企业私有云中虚拟机资源优化分配模型与算法研究
发布时间：2021-09-06 12:13
伴随着互联网的高速发展,企业所需处理的数据呈现出爆炸式的增长趋势,计算领域需要对大规模、海量的数据进行处理,对企业计算能力的需求远远超出自身架构现有的计算能力,所以需要不断加大系统硬件投入来实现系统的可伸缩性,云计算也应运而生。云计算具有按需付费、即买即付、灵活可扩展、规模经济等显著优势,使用云计算可以帮助企业降低大量软硬件成本、节约前期基础设施的投入以及后期运行维护成本,从而逐渐在企业中得到应用。在云计算的优势被越来越多企业认可的同时,其安全性也受到了企业的高度重视。使用私有云可以大大降低迁移的安全风险,从而越来越多的企业都逐渐推出了自己的云计算平台和云平台服务。现阶段,企业私有云计算系统中的关键问题在于如何实现资源高效分配,在达到用户的满意度的基础上,降低企业私有云数据中心的运行成本,同时减少达成的服务水平协议违约率。因此,研究企业私有云中的资源最优分配,在满足用户满意度的同时有效降低数据中心的运营成本就变得非常必要,为此本文借鉴运筹学中的排队理论以及随机模型,以减少活跃物理机数量同时达到用户满意度为目标,针对企业私有云环境中的有限资源如何高效分配的问题,构建了资源调度的休假排队模...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 国内外研究述评
1.3 研究内容与方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.4 本文结构
第2章 相关理论基础
2.1 云计算
2.2 数据中心
2.3 虚拟化技术和资源分配
2.4 凸优化理论
2.4.1 凸优化的定义
2.4.2 拉格朗日对偶函数
2.5 随机过程与排队论基础
2.5.1 随机过程与马尔科夫过程
2.5.2 排队论及休假排队
2.6 本章小结
第3章 云服务器资源调度的休假排队模型
3.1 拟生灭过程与条件随机分解
3.1.1 拟生灭过程
3.1.2 条件随机分解定理
3.2 云服务器资源调度的休假排队模型的构建及分析
3.2.1 模型描述
3.2.2 模型构建
3.2.3 部分物理机休假模型
3.3 云服务器最优数量分析
3.3.1 云服务器数量的优化模型
3.3.2 模型稳态指标分析
3.3.3 条件随机分解
3.3.4 云服务器最优数量
3.4 本章小结
第4章 云数据中心资源分配模型与算法
4.1 云数据中心虚拟机管理框架
4.2 云数据中心资源分配模型构建
4.3 云数据中心资源分配模型分析
4.4 云数据中心资源分配算法
4.4.1 算法描述
4.4.2 算法性能分析
4.4.3 算法实施
4.5 云数据中心资源分配模型讨论
4.5.1 效用函数讨论
4.5.2 资源分配算法
4.6 本章小结
第5章 云数据中心资源分配仿真与实验
5.1 小规模数据中心仿真与实验
5.1.1 场景描述
5.1.2 结果与性能分析
5.2 算法参数与性能分析
5.3 大规模数据中心仿真与实验
5.3.1 场景描述
5.3.2 结果与性能分析
5.3.3 算法性能与其他算法对比分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]企业信息化背景下云计算技术安全管理及对策研究——评《云计算开发与安全》[J]. 邱有春. 中国安全生产科学技术. 2020(03)
[2]“云计算”环境中的计算机网络安全问题分析[J]. 肖宏亮. 信息技术与信息化. 2020(01)
[3]虚拟化技术在新一代云计算数据中心的应用研究[J]. 甘云志. 数字技术与应用. 2020(01)
[4]基于负载优化的虚拟机放置方法[J]. 闫健恩,张宏莉,许海燕. 智能计算机与应用. 2019(06)
[5]绿色云计算数据中心能耗资源调度优化关键技术研究[J]. 祝旭. 无线互联科技. 2019(11)
[6]虚拟化与云计算技术在企业信息化中的应用[J]. 贾焰宇. 中国高新科技. 2019(05)
[7]一种改进模拟退火算法在弱化虚拟机放置中的应用[J]. 李尉,陈雨,高小龙. 现代计算机(专业版). 2018(28)
[8]基于李雅普诺夫优化的容器云队列在线任务和资源调度设计[J]. 李磊,薛洋,吕念玲,冯敏. 计算机应用. 2019(02)
[9]相对最小执行时间方差的云计算任务调度算法[J]. 李水泉,邓泓. 计算机技术与发展. 2018(07)
[10]基于虚拟机迁移的云计算中心节能调度算法[J]. 施伟,刘镇. 计算机与数字工程. 2018(01)
博士论文
[1]存储敏感的云服务优化重部署关键技术研究[D]. 闫慧宁.国防科学技术大学 2017
硕士论文
[1]云计算环境中基于多目标优化的资源调度研究[D]. 姚力.武汉科技大学 2017
[2]基于M/M/n排队模型的云资源调度策略研究[D]. 游卓浩.电子科技大学 2014
[3]PaaS模式下私有云政务架构设计与实现[D]. 赵小肖.曲阜师范大学 2013
本文编号：3387441
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 国内外研究述评
1.3 研究内容与方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.4 本文结构
第2章 相关理论基础
2.1 云计算
2.2 数据中心
2.3 虚拟化技术和资源分配
2.4 凸优化理论
2.4.1 凸优化的定义
2.4.2 拉格朗日对偶函数
2.5 随机过程与排队论基础
2.5.1 随机过程与马尔科夫过程
2.5.2 排队论及休假排队
2.6 本章小结
第3章 云服务器资源调度的休假排队模型
3.1 拟生灭过程与条件随机分解
3.1.1 拟生灭过程
3.1.2 条件随机分解定理
3.2 云服务器资源调度的休假排队模型的构建及分析
3.2.1 模型描述
3.2.2 模型构建
3.2.3 部分物理机休假模型
3.3 云服务器最优数量分析
3.3.1 云服务器数量的优化模型
3.3.2 模型稳态指标分析
3.3.3 条件随机分解
3.3.4 云服务器最优数量
3.4 本章小结
第4章 云数据中心资源分配模型与算法
4.1 云数据中心虚拟机管理框架
4.2 云数据中心资源分配模型构建
4.3 云数据中心资源分配模型分析
4.4 云数据中心资源分配算法
4.4.1 算法描述
4.4.2 算法性能分析
4.4.3 算法实施
4.5 云数据中心资源分配模型讨论
4.5.1 效用函数讨论
4.5.2 资源分配算法
4.6 本章小结
第5章 云数据中心资源分配仿真与实验
5.1 小规模数据中心仿真与实验
5.1.1 场景描述
5.1.2 结果与性能分析
5.2 算法参数与性能分析
5.3 大规模数据中心仿真与实验
5.3.1 场景描述
5.3.2 结果与性能分析
5.3.3 算法性能与其他算法对比分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]企业信息化背景下云计算技术安全管理及对策研究——评《云计算开发与安全》[J]. 邱有春. 中国安全生产科学技术. 2020(03)
[2]“云计算”环境中的计算机网络安全问题分析[J]. 肖宏亮. 信息技术与信息化. 2020(01)
[3]虚拟化技术在新一代云计算数据中心的应用研究[J]. 甘云志. 数字技术与应用. 2020(01)
[4]基于负载优化的虚拟机放置方法[J]. 闫健恩,张宏莉,许海燕. 智能计算机与应用. 2019(06)
[5]绿色云计算数据中心能耗资源调度优化关键技术研究[J]. 祝旭. 无线互联科技. 2019(11)
[6]虚拟化与云计算技术在企业信息化中的应用[J]. 贾焰宇. 中国高新科技. 2019(05)
[7]一种改进模拟退火算法在弱化虚拟机放置中的应用[J]. 李尉,陈雨,高小龙. 现代计算机(专业版). 2018(28)
[8]基于李雅普诺夫优化的容器云队列在线任务和资源调度设计[J]. 李磊,薛洋,吕念玲,冯敏. 计算机应用. 2019(02)
[9]相对最小执行时间方差的云计算任务调度算法[J]. 李水泉,邓泓. 计算机技术与发展. 2018(07)
[10]基于虚拟机迁移的云计算中心节能调度算法[J]. 施伟,刘镇. 计算机与数字工程. 2018(01)
博士论文
[1]存储敏感的云服务优化重部署关键技术研究[D]. 闫慧宁.国防科学技术大学 2017
硕士论文
[1]云计算环境中基于多目标优化的资源调度研究[D]. 姚力.武汉科技大学 2017
[2]基于M/M/n排队模型的云资源调度策略研究[D]. 游卓浩.电子科技大学 2014
[3]PaaS模式下私有云政务架构设计与实现[D]. 赵小肖.曲阜师范大学 2013
本文编号：3387441
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