本文關(guān)鍵詞：基于OpenStack云計(jì)算平臺(tái)面向虛擬機(jī)的資源調(diào)度方法研究

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【摘要】：云計(jì)算利用虛擬化技術(shù)將大量計(jì)算機(jī)組成資源池,為用戶(hù)提供池化的資源,用戶(hù)可以按需獲取計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)使得系統(tǒng)具有柔韌性,資源配置能夠按照用戶(hù)需要彈性伸縮,提高了硬件資源利用率,也降低了系統(tǒng)運(yùn)維成本。隨著云計(jì)算技術(shù)的普及,云計(jì)算平臺(tái)規(guī)模越來(lái)越大。用戶(hù)需求的多樣性、資源的異構(gòu)性為云平臺(tái)的虛擬資源管理帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。云計(jì)算平臺(tái)虛擬資源主要是以虛擬機(jī)的形式來(lái)組織和分配的,隨著云計(jì)算和虛擬化的飛速發(fā)展,虛擬機(jī)調(diào)度管理成為了尤為重要的話題,虛擬機(jī)調(diào)度算法的重要性也與日俱增。近年來(lái)OpenStack作為一個(gè)優(yōu)秀的開(kāi)源云計(jì)算系統(tǒng)發(fā)展迅速,已經(jīng)成為主流的云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)。研究OpenStack云計(jì)算平臺(tái)下的虛擬機(jī)資源管理和調(diào)度在現(xiàn)階段有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在深入分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有云計(jì)算資源管理和調(diào)度理論,以及OpenStack云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)等相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)上,以保障用戶(hù)需求為前提,以提高云計(jì)算平臺(tái)資源利用率、降低能耗和資源負(fù)載均衡為優(yōu)化目標(biāo),主要研究云計(jì)算平臺(tái)虛擬機(jī)部署的優(yōu)化方法。主要研究?jī)?nèi)容如下：針對(duì)云計(jì)算平臺(tái)物理機(jī)的異構(gòu)性,改進(jìn)了物理機(jī)綜合負(fù)載評(píng)價(jià)模型,該模型綜合了物理機(jī)上CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)等各類(lèi)資源的利用率,采用加權(quán)和的方法將物理機(jī)多維資源利用率轉(zhuǎn)化成物理機(jī)實(shí)際負(fù)載評(píng)價(jià)值。針對(duì)用戶(hù)資源需求的多樣性,改進(jìn)了虛擬機(jī)資源需求評(píng)價(jià)模型,該模型從云平臺(tái)資源池的角度來(lái)衡量虛擬機(jī)請(qǐng)求的資源數(shù)量,簡(jiǎn)化了對(duì)虛擬機(jī)資源需求的度量方法,提高了虛擬機(jī)資源需求評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。針對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的動(dòng)態(tài)性,設(shè)計(jì)了一種虛擬機(jī)負(fù)載預(yù)測(cè)模型,該模型體現(xiàn)了物理機(jī)上各類(lèi)資源的稀缺性,能夠預(yù)測(cè)不同物理機(jī)部署指定虛擬機(jī)后剩余資源的均衡程度。在啟發(fā)式降序最佳適應(yīng)算法(BFD)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了虛擬機(jī)部署算法,該算法能夠在提高云計(jì)算平臺(tái)資源利用率,降低數(shù)據(jù)中心能耗的基礎(chǔ)上,改善物理機(jī)上各類(lèi)資源負(fù)載均衡。根據(jù)本文設(shè)計(jì)的虛擬機(jī)調(diào)度方法,優(yōu)化了OpenStack虛擬機(jī)調(diào)度策略。為檢驗(yàn)虛擬機(jī)調(diào)度策略的有效性,本文在CloudSim云計(jì)算資源調(diào)度模擬環(huán)境中進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn),并分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本文優(yōu)化的虛擬機(jī)調(diào)度策略在降低數(shù)據(jù)中心能耗、提高資源利用率、保持資源均衡方面有一定的作用。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP302

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