基于粒子群優(yōu)化算法的虛擬機放置策略研究
發(fā)布時間:2021-07-28 13:10
“云計算”的概念自從2006年被提出以后,迅速成為科技領域最令人振奮的研究熱點,受到工業(yè)界和學術界廣泛關注。作為一項新興的戰(zhàn)略技術,雖然還沒有一個關于它的統(tǒng)一定義,但普遍認為云計算是以虛擬化技術為基礎、以按需付費為商業(yè)模式,具備彈性擴展、動態(tài)分配和資源共享等特點的新型網絡化計算模式。在云計算模式下,軟件、硬件、平臺等IT資源將作為基礎設施,以服務的方式提供給使用者。根據提供服務的層次不同,云計算被分為IaaS、PaaS、SaaS三個層次。在IaaS層,對IDC內部的服務器采用大規(guī)模的虛擬化以便達到統(tǒng)一部署、簡化管理、提高資源利用率、降低能耗等目的。目前,以VMWare為代表的服務器虛擬化技術已日趨成熟并已大規(guī)模投入商用,為達到上述目的,學術界及工業(yè)界相繼提出不同的虛擬機管理方案和放置方案并進行針對性的改進以滿足不同需求,工業(yè)界這些方案以vSphere的DRS為代表,力求在可以接受的算法復雜度內提出全局的虛擬機放置算法以使服務器利用率最大化,但是目前提出的方案大都基于底層資源池中的資源和新建虛擬機請求的資源,較少關注應用本身中不同虛擬機之間的數據依賴對服務時延的影響,比如,某一應用需要多...
【文章來源】:復旦大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
云計算體系結構圖
圖2.2ESX內存虛擬化示意圖由于虛擬機對內存的消耗勝于對CPU的消耗,同時介于內存的內容同質化和浪費這兩個現象在虛擬環(huán)境非常普遍,所以VMWare在影子頁表的基礎上引入了三個非常有效的技術來減少內存的消耗,以支撐更多的虛擬機:其一是MemoryoverComlnit機制,這個機制通過讓虛擬機占用的內存總量超越物理機的實際容量來使一臺物理機能支持更多的虛擬機。其二是用于減少虛擬機之間相似內存頁的PageSharing,它主要實現是通過對多個虛擬機的內存頁面進行Ilash,來獲知那些內存頁面是重復的,接著將多個重復的內存頁面整合為一個replica,之后通過CoW(CopyonWrite)的機制來應對對內存頁面的修改。其三是能在各個虛擬機之間動態(tài)調整內存的Bal1oonDriver,其實現機制就是通過給每個虛擬機安裝VMWareToo1S(可以把VMWareToo1S看作VMWare的驅動)來裝入BalloonAgent,在運行的時候,BalloonAgent會和主機的BalloonDriver進行溝通,來調整每臺虛擬機的內存空間,來將那些在某些虛擬機上不處于工作狀態(tài)的內存通過
圖2.3vsphere架構圖2.3中,管理員可以經過VSphere的集中管理結構vCenters化后的服務器,vSPhere中的虛擬資源管理方案名為DRS(DeSeheduling)DRS使得用戶可以自定義資源池(ResourCeP池中的資源進行伸縮管理,比如動態(tài)向該資源池中改變服務資源池中的存儲空間大小,DRS本身具有自動管理方案,管理資源管理方案。針對不同的資源池,可以定義不同的資源管建虛擬機時,需要指定該虛擬機需要的硬件資源,包括虛擬容量、虛擬存儲空間大小等。DRS會根據自定義的方案為用務器放置該虛擬機。POOledReS口UtCeSCPU二a+b+eMem一X+y+Z門Teelee工J.||嘛廊廊匣曰
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種自適應擴展粒子群優(yōu)化算法[J]. 高鷹. 計算機工程與應用. 2006(15)
[2]粒子群優(yōu)化算法的慣性權值遞減策略研究[J]. 陳貴敏,賈建援,韓琪. 西安交通大學學報. 2006(01)
[3]粒子群優(yōu)化算法及其與遺傳算法的比較[J]. 沈艷,郭兵,古天祥. 電子科技大學學報. 2005(05)
[4]粒子群算法中慣性權重的實驗與分析[J]. 王俊偉,汪定偉. 系統(tǒng)工程學報. 2005(02)
[5]自適應變異的粒子群優(yōu)化算法[J]. 呂振肅,侯志榮. 電子學報. 2004(03)
本文編號:3307977
【文章來源】:復旦大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
云計算體系結構圖
圖2.2ESX內存虛擬化示意圖由于虛擬機對內存的消耗勝于對CPU的消耗,同時介于內存的內容同質化和浪費這兩個現象在虛擬環(huán)境非常普遍,所以VMWare在影子頁表的基礎上引入了三個非常有效的技術來減少內存的消耗,以支撐更多的虛擬機:其一是MemoryoverComlnit機制,這個機制通過讓虛擬機占用的內存總量超越物理機的實際容量來使一臺物理機能支持更多的虛擬機。其二是用于減少虛擬機之間相似內存頁的PageSharing,它主要實現是通過對多個虛擬機的內存頁面進行Ilash,來獲知那些內存頁面是重復的,接著將多個重復的內存頁面整合為一個replica,之后通過CoW(CopyonWrite)的機制來應對對內存頁面的修改。其三是能在各個虛擬機之間動態(tài)調整內存的Bal1oonDriver,其實現機制就是通過給每個虛擬機安裝VMWareToo1S(可以把VMWareToo1S看作VMWare的驅動)來裝入BalloonAgent,在運行的時候,BalloonAgent會和主機的BalloonDriver進行溝通,來調整每臺虛擬機的內存空間,來將那些在某些虛擬機上不處于工作狀態(tài)的內存通過
圖2.3vsphere架構圖2.3中,管理員可以經過VSphere的集中管理結構vCenters化后的服務器,vSPhere中的虛擬資源管理方案名為DRS(DeSeheduling)DRS使得用戶可以自定義資源池(ResourCeP池中的資源進行伸縮管理,比如動態(tài)向該資源池中改變服務資源池中的存儲空間大小,DRS本身具有自動管理方案,管理資源管理方案。針對不同的資源池,可以定義不同的資源管建虛擬機時,需要指定該虛擬機需要的硬件資源,包括虛擬容量、虛擬存儲空間大小等。DRS會根據自定義的方案為用務器放置該虛擬機。POOledReS口UtCeSCPU二a+b+eMem一X+y+Z門Teelee工J.||嘛廊廊匣曰
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種自適應擴展粒子群優(yōu)化算法[J]. 高鷹. 計算機工程與應用. 2006(15)
[2]粒子群優(yōu)化算法的慣性權值遞減策略研究[J]. 陳貴敏,賈建援,韓琪. 西安交通大學學報. 2006(01)
[3]粒子群優(yōu)化算法及其與遺傳算法的比較[J]. 沈艷,郭兵,古天祥. 電子科技大學學報. 2005(05)
[4]粒子群算法中慣性權重的實驗與分析[J]. 王俊偉,汪定偉. 系統(tǒng)工程學報. 2005(02)
[5]自適應變異的粒子群優(yōu)化算法[J]. 呂振肅,侯志榮. 電子學報. 2004(03)
本文編號:3307977
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