云計算環(huán)境中虛擬機的動態(tài)遷移技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:云計算環(huán)境中虛擬機的動態(tài)遷移技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:云計算環(huán)境下,由于數(shù)據(jù)和節(jié)點規(guī)模更加龐大,云計算系統(tǒng)在可擴展性、可伸縮性、高可用性以及成本控制方面面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。合理的虛擬資源配置與動態(tài)調(diào)整方案是提高云計算應(yīng)用性能、節(jié)約資源一個重要的方法。本文圍繞云計算中虛擬機的自動遷移技術(shù)包括虛擬機的動態(tài)管理策略展開深入的研究。針對基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模變大,資源不便于自動管理的問題,本文提出了數(shù)據(jù)中心資源自動管理模型,并對其系統(tǒng)結(jié)構(gòu),消息傳遞,初始化和監(jiān)控機工作流程等關(guān)鍵方面都做出了設(shè)計。同時,本文提出多目標優(yōu)化的虛擬機動態(tài)管理方法。在管理過程中,系統(tǒng)綜合考慮提高用戶服務(wù)質(zhì)量、減少資源競爭和降低電源消耗等目標,對虛擬機遷移時間,遷移虛擬機,虛擬機遷移目標節(jié)點的選取問題進行決策。特別的,管理方法將在選擇將虛擬機遷移到哪些物理結(jié)點的問題上,為了均衡系統(tǒng)中多個目標之間的沖突,系統(tǒng)采用多準則決策分析方法選擇物理節(jié)點,實驗結(jié)果證明能夠得到較高的服務(wù)質(zhì)量、較小的資源負載和較少的電源消耗,并且很好地平衡了不同目標之間的沖突。在此基礎(chǔ)上,本文提出一種虛擬機快速實時遷移方法。通過對預(yù)拷貝方法模型進行公式化描述和性能分析,在預(yù)拷貝方法中增加用于標記改動頻繁內(nèi)存頁的頁位圖,推遲標記頁面遷移至最后一輪迭代傳輸,從而避免了內(nèi)存頁的反復(fù)重傳。實驗結(jié)果證明,與預(yù)拷貝方法相比,改進后的預(yù)拷貝方法明顯地減少了遷移時間和傳輸數(shù)據(jù),達到了快速遷移虛擬機的目的。
【關(guān)鍵詞】:云計算 數(shù)據(jù)中心 虛擬機遷移 虛擬機動態(tài)管理
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP302
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 論文研究背景和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排12-15
- 1.3.1 論文研究內(nèi)容12-13
- 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排13-15
- 第2章 數(shù)據(jù)中心資源管理模型15-22
- 2.1 數(shù)據(jù)中心資源管理模型結(jié)構(gòu)15-19
- 2.1.1 數(shù)據(jù)中心資源管理模型總體架構(gòu)15-16
- 2.1.2 心跳消息16-17
- 2.1.3 角色架構(gòu)17-19
- 2.2 數(shù)據(jù)中心資源管理模型初始化過程19-20
- 2.3 數(shù)據(jù)中心資源自動管理系統(tǒng)監(jiān)控過程20-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第3章 多目標優(yōu)化的虛擬機遷移選擇算法研究22-36
- 3.1 引言22-23
- 3.2 管理目標23
- 3.3 基于多目標的虛擬機遷移選擇算法23-30
- 3.3.1 虛擬機遷移時機選擇策略23-25
- 3.3.2 遷移虛擬機選擇策略25-26
- 3.3.3 遷移目標節(jié)點選擇算法26-30
- 3.4 實驗與結(jié)果分析30-34
- 3.4.1 實驗構(gòu)建30-31
- 3.4.2 實驗結(jié)果與分析31-34
- 3.5 本章小結(jié)34-36
- 第4章 快速預(yù)拷貝虛擬機實時遷移算法研究36-49
- 4.1 引言36-37
- 4.2 預(yù)拷貝方法基本思想37-40
- 4.2.1 基本模型38-39
- 4.2.2 遷移性能指標分析39-40
- 4.3 改進的快速預(yù)拷貝算法40-43
- 4.3.1 算法思想40-42
- 4.3.2 改進的快速預(yù)拷貝算法42-43
- 4.4 實驗與結(jié)果分析43-48
- 4.4.1 Xen概述43-44
- 4.4.2 實驗環(huán)境44
- 4.4.3 實驗結(jié)果與分析44-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 第5章 總結(jié)與展望49-51
- 5.1 本文主要工作49-50
- 5.2 下一步工作及展望50-51
- 參考文獻51-56
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單56-57
- 致謝57
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