本文關(guān)鍵詞：云數(shù)據(jù)中心中基于虛擬機遷移的負載均衡算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著云計算技術(shù)的快速發(fā)展,其相關(guān)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了各個領(lǐng)域。其中,虛擬化技術(shù)因其能實現(xiàn)不同應(yīng)用間的隔離,降低管理復(fù)雜性,已成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心設(shè)計和操作中不可或缺的部分。然而,虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢不僅如此,數(shù)據(jù)中心還可以通過虛擬機遷移的方式將任務(wù)從過載服務(wù)器傳送到輕載服務(wù)器以平衡負載。目前,相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)提出了很多基于虛擬機遷移的負載均衡算法。但是現(xiàn)有的算法大多只考慮服務(wù)器端資源的負載均衡,而忽略了虛擬機之間的通信依賴關(guān)系,從而在不知不覺中增加了網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗。為了解決上述問題,本文提出了一個最小化網(wǎng)絡(luò)通信量的虛擬機遷移策略,該策略考慮了虛擬機之間的通信關(guān)系和底層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過優(yōu)化通信開銷和遷移開銷,最大程度地減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)量傳輸量。在云數(shù)據(jù)中心中,虛擬機需要使用多種資源為各種應(yīng)用提供服務(wù)。而不同的應(yīng)用對資源的需求程度也存在差異,所以導(dǎo)致每臺服務(wù)器過載的資源也可能是不同的。對于過載的物理機,應(yīng)該根據(jù)其對不同資源的需求程度選擇合適的虛擬機遷出,例如,若是CPU資源過載,則應(yīng)該選擇占用CPU資源較多的虛擬機進行遷出。而若是忽略這種問題,則會導(dǎo)致頻繁過載,增加遷移次數(shù),從而增大網(wǎng)絡(luò)中的遷移數(shù)據(jù)量。因此,本文基于最小化網(wǎng)絡(luò)通信量的虛擬機遷移策略,提出了通信和資源密集度感知的負載均衡算法。該算法不僅降低了通信開銷和遷移開銷,還可以快速地緩解主機過載并降低過載發(fā)生的頻率從而減少遷移次數(shù)。最后的實驗結(jié)果顯示通信和資源密集度感知的負載均衡算法和其他算法相比,具備更好的性能。
【關(guān)鍵詞】：虛擬機遷移 負載均衡 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 虛擬機通信
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景8
• 1.2 研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 虛擬機遷移操作的動機8-9
• 1.2.2 面向負載均衡的虛擬機遷移策略的發(fā)展情況9-11
• 1.3 本文主要工作11-12
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)12-13
• 2 關(guān)鍵背景技術(shù)的研究與分析13-25
• 2.1 虛擬機動態(tài)遷移方法13-16
• 2.1.1 預(yù)拷貝動態(tài)遷移方法14
• 2.1.2 后拷貝動態(tài)遷移方法14-16
• 2.2 面向負載均衡的虛擬機遷移策略16-17
• 2.3 基于虛擬機遷移的負載均衡算法17-24
• 2.3.1 Sandpiper負載均衡算法17-20
• 2.3.2 VectorDot負載均衡算法20-23
• 2.3.3 RIAL負載均衡算法23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 最小化網(wǎng)絡(luò)通信量的虛擬機遷移策略25-36
• 3.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)25-28
• 3.1.1 樹形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)25-26
• 3.1.2 VL2網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)26-27
• 3.1.3 PortLand網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)27-28
• 3.2 最小化網(wǎng)絡(luò)通信量的虛擬機遷移策略28-35
• 3.2.1 問題描述29-31
• 3.2.2 遷移觸發(fā)策略31
• 3.2.3 遷移虛擬機選擇策略31-32
• 3.2.4 遷移目標選擇策略32-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 4 通信和資源密集度感知的負載均衡算法36-47
• 4.1 三個優(yōu)化目標36-38
• 4.1.1 降低遷移次數(shù)36-38
• 4.1.2 降低通信開銷38
• 4.1.3 降低遷移開銷38
• 4.2 問題描述38-39
• 4.3 遷移觸發(fā)策略39
• 4.4 遷移虛擬機選擇策略39-43
• 4.5 遷移目標選擇策略43-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 5 實驗設(shè)計及結(jié)果分析47-57
• 5.1 實驗環(huán)境及平臺介紹47-48
• 5.2 實驗配置48-49
• 5.3 最小化網(wǎng)絡(luò)通信量的虛擬機遷移策略性能測試49-51
• 5.3.1 確定權(quán)重系數(shù)α49-50
• 5.3.2 通信開銷優(yōu)化對比50
• 5.3.3 遷移開銷優(yōu)化對比50-51
• 5.4 通信和資源密集度感知的負載均衡算法性能測試51-55
• 5.4.1 遷移次數(shù)優(yōu)化對比51-52
• 5.4.2 通信開銷優(yōu)化對比52-53
• 5.4.3 遷移開銷優(yōu)化對比53-54
• 5.4.4 負載均衡效果54-55
• 5.5 本章小結(jié)55-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻58-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況61-62
• 致謝62-63

【共引文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：云數(shù)據(jù)中心中基于虛擬機遷移的負載均衡算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：333749