本文選題：云計算 + 虛擬化��； 參考：《復旦大學》2013年碩士論文

【摘要】：云計算的概念自從被提出以來就迅速成為計算機領域的研究熱點,受到工業(yè)界和學術界的廣泛關注。作為云計算的物理載體的數(shù)據(jù)中心(IDC)也隨著云計算技術的不斷發(fā)展而發(fā)展,在數(shù)據(jù)中心發(fā)展的同時,電能消耗的問題日益突出。研究表明,數(shù)據(jù)中心的電能消耗正以每5年翻一番的速度增長,電能消耗的同時會使數(shù)據(jù)中心排放大量的二氧化碳,對環(huán)境造成影響。如何讓數(shù)據(jù)中心降低能耗,節(jié)能減排,已成為一個迫切需要解決的問題。本文從數(shù)據(jù)中心節(jié)能的角度出發(fā),利用云計算中的虛擬化技術和虛擬機動態(tài)遷移技術,以及CPU的動態(tài)電壓/頻率調整(DVFS)技術,來降低數(shù)據(jù)中心的電能消耗。本文提出的云計算環(huán)境下IDC節(jié)能的虛擬化調度方案,通過優(yōu)化虛擬機的放置方法,關閉空閑的物理機,來提高物理資源的利用率,降低數(shù)據(jù)中心的電能消耗。本文通過研究數(shù)據(jù)中心服務器的功耗與CPU負載之間的關系,提出了數(shù)據(jù)中心能耗估算模型,通過該模型可以利用CPU的負載來近似計算數(shù)據(jù)中心服務器的能耗。本文同時考慮了虛擬機遷移的時間以及遷移過程中造成的性能損失,提出了VM遷移代價模型以及SLA度量模型。本文所設計的虛擬化資源節(jié)能調度方案在某IDC的云計算環(huán)境中實施部署,該系統(tǒng)以物理服務器作為資源池,通過Hypervisor創(chuàng)建相互獨立的虛擬機,細粒度的控制虛擬機的調度,同時監(jiān)控數(shù)據(jù)中心中各個物理機和虛擬機的負載信息,通過未實施部署前的能耗數(shù)據(jù)與其他虛擬機調度算法的測試數(shù)據(jù)對比的結果,證明了本資源調度方案具有良好的節(jié)能效果。
[Abstract]:The concept of cloud computing has become a research hotspot in computer field since it was put forward, and has attracted wide attention from industry and academia. As the physical carrier of cloud computing data center IDC) is also developing with the development of cloud computing technology. With the development of data center the problem of energy consumption becomes more and more prominent. The research shows that the power consumption of the data center is doubling every five years, and the power consumption will make the data center emit a lot of carbon dioxide at the same time, which will have an impact on the environment. How to make the data center reduce energy consumption, energy saving and emission reduction has become an urgent problem to be solved. From the point of view of data center energy saving, this paper uses the virtualization technology in cloud computing, virtual machine dynamic migration technology and CPU dynamic voltage / frequency adjustment technology to reduce the power consumption of data center. In order to improve the utilization of physical resources and reduce the power consumption of data center, this paper proposes an energy-saving virtualization scheduling scheme for IDC in cloud computing environment. By optimizing the placement method of virtual machines and shutting down idle physical machines, we can improve the utilization of physical resources and reduce the power consumption of data centers. By studying the relationship between the power consumption of the data center server and the CPU load, a data center energy consumption estimation model is proposed in this paper. By using this model, the energy consumption of the data center server can be approximately calculated by using the load of the data center server. In this paper, the time of virtual machine migration and the performance loss caused by the migration are considered, and a VM migration cost model and a SLA metric model are proposed. The virtual resource energy saving scheduling scheme designed in this paper is deployed in a cloud computing environment of IDC. The system uses physical server as resource pool, creates independent virtual machine through Hypervisor, and controls the scheduling of virtual machine fine-grained. At the same time, the load information of each physical machine and virtual machine in the data center is monitored and compared with the test data of other virtual machine scheduling algorithms. It is proved that the resource scheduling scheme has good energy saving effect.
【學位授予單位】：復旦大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP308;TM92

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