發(fā)布時(shí)間：2021-01-22 07:13

　　云計(jì)算目前已廣泛應(yīng)用于教育、政府、金融等領(lǐng)域,為互聯(lián)網(wǎng)資源開辟了全新的使用方式。OpenStack屬于最熱門的開源IaaS云平臺(tái)之一,但OpenStack在虛擬機(jī)調(diào)度方面仍存在很多不足,造成物理主機(jī)的硬件使用不均衡,導(dǎo)致虛擬機(jī)性能下降。若能合理利用物理主機(jī)的硬件資源,將使OpenStack在性能上得到巨大提升。本文首先根據(jù)動(dòng)態(tài)虛擬機(jī)調(diào)度問題構(gòu)建了動(dòng)態(tài)虛擬機(jī)調(diào)度模型,并在調(diào)度策略中引入遺傳算法。遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)中綜合考慮了數(shù)據(jù)中心物理主機(jī)集群的CPU利用率均衡度和內(nèi)存利用率均衡度以及虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移成本三個(gè)因素。其次,針對(duì)遺傳算法求解效率低、收斂速度慢以及染色體可讀性差的問題,對(duì)遺傳算法的編碼方式、初始化種群、交叉和變異操作進(jìn)行改進(jìn)。設(shè)計(jì)樹形編碼方式提高代碼的可讀性和計(jì)算效率,并針對(duì)樹形編碼設(shè)計(jì)交叉操作和變異操作。在初始化種群階段引入類原染色體,產(chǎn)生較優(yōu)的初始種群縮短算法的收斂時(shí)間。最后,提出了混合虛擬機(jī)調(diào)度策略,將改進(jìn)的遺傳算法與過濾器策略融合,使改進(jìn)的遺傳算法和過濾器策略交替運(yùn)行,提高動(dòng)態(tài)虛擬機(jī)調(diào)度效率。為驗(yàn)證本文提出的基于改進(jìn)遺傳算法的動(dòng)態(tài)虛擬機(jī)調(diào)度策略的有效性,通過CloudS... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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NASA（NationalAeronautics and SpaceAdministration）于 2010 年共同發(fā)起并協(xié)作研發(fā)的 IaaS 云計(jì)算平臺(tái)，是一個(gè)完全開放源代碼并且具有 Apache 許可證授權(quán)的自由軟件項(xiàng)目[33]。OpenStack 并不是一個(gè)軟件，也不是產(chǎn)品，準(zhǔn)確地說它是云平臺(tái)管理項(xiàng)目。OpenStack 的設(shè)計(jì)初衷是存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)量的視頻和圖片等信息。近些年 IaaS 平臺(tái)日益火熱，OpenStack 也得到發(fā)展迅速。OpenStack 的最終目標(biāo)是能夠更便捷的部署云計(jì)算環(huán)境，為用戶提供大規(guī)模可擴(kuò)展的、功能豐富的、完善的 IaaS 云計(jì)算平臺(tái)。OpenStack支持 PackStack 工具安裝包，該工具安裝包提高了 OpenStack 云平臺(tái)的安裝效率，使用戶可以快速搭建 IaaS 平臺(tái)[34]。OpenStack 每半年發(fā)布一個(gè)版本，按照發(fā)布的順序各版本名稱的首字母與字母表順序相同。OpenStack 的第一個(gè)版本代號(hào)為 Austin，該版本只包含兩個(gè)部分，分別是計(jì)算服務(wù) Nova 和對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù) Swift，隨著 OpenStack 版本的更新其中的服務(wù)也逐漸豐富，2018 年 8 月，OpenStack 發(fā)布了它的第 18 個(gè)版本 Rocky，該版本中服務(wù)多達(dá)數(shù)十個(gè)。圖 2.2 展示了 OpenStack 中核心服務(wù)的架構(gòu)。

機(jī)調(diào)度調(diào)度是指當(dāng)有虛擬機(jī)創(chuàng)建請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)策略挑選一臺(tái)合適的物。云計(jì)算中的虛擬機(jī)調(diào)度在云計(jì)算領(lǐng)域扮演著重要角色，虛擬擬機(jī)的性能和物理主機(jī)資源利用的高效性會(huì)產(chǎn)生巨大影響。虛度進(jìn)行劃分，一種是根據(jù)虛擬機(jī)調(diào)度級(jí)別劃分，另一種是根據(jù)級(jí)別數(shù)據(jù)中心的調(diào)度級(jí)別分為兩級(jí)[36]，分別是任務(wù)到虛擬機(jī)的調(diào)度調(diào)度，這兩級(jí)調(diào)度的調(diào)度粒度不同，主要目標(biāo)也有所區(qū)別，調(diào).3 所示。任務(wù)到虛擬機(jī)的調(diào)度為一級(jí)調(diào)度，主要目標(biāo)是使吞吐響應(yīng)時(shí)間。虛擬機(jī)到物理機(jī)的調(diào)度為二級(jí)調(diào)度，主要目標(biāo)是減源利用率更加均衡。


本文編號(hào)：2992812