發(fā)布時間：2019-02-12 11:28

【摘要】：虛擬化技術是構建云計算環(huán)境的技術基石之一,特別是服務器虛擬化技術,在基礎設施層為云計算技術提供了強有力的實現(xiàn)手段。目前,數(shù)據(jù)中心作為構建云計算資源池的基本載體,通過虛擬化的方式以物理機服務單元承載虛擬機,同時以虛擬機服務單元來承載應用服務。云環(huán)境下,面對數(shù)據(jù)中心中物理資源和虛擬資源的大量聚集,如何通過虛擬化資源的分派和調(diào)度改變傳統(tǒng)IT的資源提供與管理模式,實現(xiàn)IT資源的集約共享,提高資源整體利用率,降低服務成本,并保證服務質(zhì)量是當前迫切需要解決及改善的重要問題。 本文首先分析了目前關于虛擬機調(diào)度相關技術的前沿研究狀況,并總結(jié)了當前研究所存在的問題；通過對虛擬機調(diào)度目標與相關要素之間關系的分析,提出了多目標優(yōu)化的虛擬機調(diào)度模型,系統(tǒng)總結(jié)了與虛擬機調(diào)度目標相關的決定因素、次要因素、影響范圍以及所涉及的基本要素,定性和定量探究了基本要素間的內(nèi)在聯(lián)系和相互作用的邊界條件；在此基礎上進而建立了衡量虛擬機資源分派和調(diào)度有效性的指標體系；進而提出基于傅立葉變換的資源分派算法和基于資源需求特征匹配的虛擬機調(diào)度算法,最后通過實驗驗證算法的有效性。 本文的主要創(chuàng)新點如下： 1)厘清了虛擬機資源調(diào)度目標與決定調(diào)度的基本要素之間的關系,提出了多目標優(yōu)化的虛擬機調(diào)度模型； 2)構建了衡量虛擬機資源調(diào)度有效性的指標體系； 3)基于數(shù)據(jù)中心整體的資消耗需求規(guī)律以及虛擬機資源需求的數(shù)據(jù)特點,提出基于傅立葉變換的資源分派算法,確定了數(shù)據(jù)中心為滿足應用負載所需要的最佳開機數(shù)量序列以及各虛擬機資源配置序列； 4)建立了虛擬機性能敏感度表達以區(qū)分虛擬機類型,并在此基礎上提出了基于資源需求特征匹配的虛擬機放置算法。
[Abstract]:Virtualization technology is one of the technological cornerstones of building cloud computing environment, especially server virtualization technology, which provides a powerful means for cloud computing technology in the infrastructure layer. At present, as the basic carrier of constructing cloud computing resource pool, data center hosts virtual machine as physical machine service unit and application service unit as virtual machine service unit through virtualization. In the cloud environment, in the face of a large number of physical and virtual resources gathering in the data center, how to change the traditional IT resource supply and management mode through the allocation and scheduling of virtualized resources to realize the intensive sharing of IT resources. Improving the overall utilization of resources, reducing the cost of service, and ensuring the quality of service is an urgent need to solve and improve the important issues. Firstly, this paper analyzes the current research status of virtual machine scheduling related technologies, and summarizes the problems existing in the current research. Based on the analysis of the relationship between virtual machine scheduling objectives and related elements, a multi-objective optimization model of virtual machine scheduling is proposed, and the determinants and secondary factors related to virtual machine scheduling goals are summarized systematically. The scope of influence and the basic elements involved, qualitative and quantitative exploration of the inherent relationship between the basic elements and the boundary conditions of interaction; On this basis, an index system is established to measure the efficiency of virtual machine resource allocation and scheduling. Then a resource allocation algorithm based on Fourier transform and a virtual machine scheduling algorithm based on resource requirement feature matching are proposed. Finally, the effectiveness of the algorithm is verified by experiments. The main innovations of this paper are as follows: 1) the relationship between virtual machine resource scheduling objectives and the basic elements determining scheduling is clarified, and a multi-objective optimized virtual machine scheduling model is proposed. 2) constructing the index system to measure the efficiency of virtual machine resource scheduling; 3) based on the rule of capital consumption and the data characteristics of virtual machine resource demand, a resource allocation algorithm based on Fourier transform is proposed. The optimal number of boot sequences and each virtual machine resource configuration sequence for the data center to meet the application load are determined. 4) the performance sensitivity expression of virtual machine is established to distinguish the type of virtual machine, and a virtual machine placement algorithm based on resource requirement feature matching is proposed.
【學位授予單位】：復旦大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP302

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本文編號：2420400