本文關(guān)鍵詞：基于云計(jì)算的虛擬化系統(tǒng)節(jié)能方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展,云計(jì)算系統(tǒng)規(guī)�？焖贁U(kuò)大,系統(tǒng)部署需要投入越來(lái)越多的硬件,這無(wú)疑增加了能源消耗和環(huán)境負(fù)荷。如今,云計(jì)算的巨大能耗已成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,而大量的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源都集中在云端,又給數(shù)據(jù)中心的能耗管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),因此,對(duì)云計(jì)算系統(tǒng)能耗優(yōu)化的研究已經(jīng)成為最迫切的研究課題之一。系統(tǒng)能耗主要由IT系統(tǒng)層能耗和基礎(chǔ)設(shè)施層能耗組成,由于能耗和功耗在衡量系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)時(shí)存在一定的缺陷,本文采用了能效概念作為系統(tǒng)建模的基準(zhǔn)�；谀苄У南到y(tǒng)建模方法涉及到任務(wù)量和能耗這兩個(gè)概念,所以首先分別進(jìn)行建模,由它們的比值便可得到能效模型,該模型利用物理主機(jī)的CPU使用率和CPU頻率便可計(jì)算出能效值,方便有效。對(duì)于虛擬機(jī)遷移技術(shù),本文主要研究其過(guò)程中的三大問(wèn)題,對(duì)它們的策略進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到了節(jié)省能耗,提高能效的目標(biāo):第一是遷移觸發(fā)策略的確定。本文采用了靜態(tài)雙閾值方法判定物理主機(jī)是否處于低負(fù)載或超負(fù)載狀態(tài),并提出了基于預(yù)測(cè)的雙閾值觸發(fā)策略。當(dāng)物理主機(jī)負(fù)載量超過(guò)某個(gè)閾值時(shí),要進(jìn)一步判斷未來(lái)若干預(yù)測(cè)負(fù)載值是否都大于或者小于閾值,再?zèng)Q定是否啟動(dòng)遷移。第二是待遷移虛擬機(jī)的選擇。首先分析了優(yōu)先遷移CPU利用率最高或最低的虛擬機(jī)這兩個(gè)算法的優(yōu)缺點(diǎn),確立了差值參考選擇算法,減少了遷移的信息量和次數(shù),節(jié)省了能源消耗。第三是目標(biāo)主機(jī)的選擇。將CPU利用率在下閾值和上閾值之間的物理主機(jī)稱(chēng)為可用物理機(jī),比較可用主機(jī)的剩余資源和當(dāng)前虛擬機(jī)的需求資源,找到所有滿(mǎn)足條件的主機(jī),這些主機(jī)中空閑資源最接近虛擬機(jī)需求資源的便是目標(biāo)主機(jī)。
【關(guān)鍵詞】：云計(jì)算 節(jié)能 虛擬化 能效模型 動(dòng)態(tài)遷移
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP302
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 云環(huán)境下節(jié)能研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 云環(huán)境下能耗模型研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)12-13
• 第二章 云環(huán)境下節(jié)能方法和相關(guān)技術(shù)13-24
• 2.1 虛擬化及虛擬機(jī)遷移技術(shù)13-17
• 2.1.1 虛擬化技術(shù)13-14
• 2.1.2 虛擬機(jī)遷移技術(shù)及研究現(xiàn)狀14-17
• 2.2 云環(huán)境下能耗建模17-20
• 2.2.1 虛擬化能耗基本知識(shí)17-18
• 2.2.2 能耗模型建立的原則和流程18-19
• 2.2.3 基于組件和應(yīng)用場(chǎng)景的能耗建模19-20
• 2.3 云環(huán)境下的節(jié)能機(jī)制和算法20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于能效的系統(tǒng)能耗模型24-33
• 3.1 云計(jì)算系統(tǒng)能耗分析24-25
• 3.2 基于能效的系統(tǒng)能耗建模25-29
• 3.2.1 能效概念的優(yōu)勢(shì)25-26
• 3.2.2 任務(wù)量和能耗模型26-29
• 3.3 能效模型驗(yàn)證29-32
• 3.3.1 功率和CPU使用率的關(guān)系29-30
• 3.3.2 功率和CPU頻率的關(guān)系30-31
• 3.3.3 計(jì)算能效和測(cè)量能效的比較31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 基于虛擬機(jī)遷移的節(jié)能研究33-45
• 4.1 虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移33-37
• 4.1.1 虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移框架33-36
• 4.1.2 虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移實(shí)施策略36-37
• 4.2 基于預(yù)測(cè)的雙閾值觸發(fā)策略37-40
• 4.2.1 雙閾值的設(shè)定37-38
• 4.2.2 監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)結(jié)合的觸發(fā)策略38-39
• 4.2.3 負(fù)載的預(yù)測(cè)算法39-40
• 4.3 待遷移虛擬機(jī)和目標(biāo)主機(jī)的選擇40-44
• 4.3.1 DRSA待遷虛擬機(jī)選擇算法40-42
• 4.3.2 BMAIR目標(biāo)主機(jī)選擇算法42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 仿真實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用45-56
• 5.1 仿真工具CloudSim45-48
• 5.1.1 CloudSim概述45-47
• 5.1.2 CloudSim仿真步驟47-48
• 5.2 虛擬機(jī)遷移仿真實(shí)驗(yàn)48-51
• 5.2.1 仿真環(huán)境48-49
• 5.2.2 仿真結(jié)果分析49-51
• 5.3 節(jié)能遷移策略在數(shù)字信息中心的應(yīng)用51-55
• 5.3.1 數(shù)字信息中心節(jié)能遷移的意義51-52
• 5.3.2 虛擬化平臺(tái)與遷移52-55
• 5.3.3 應(yīng)用效果55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王興波;;有關(guān)虛擬機(jī)及虛擬化技術(shù)的幾點(diǎn)詮注[J];信息化縱橫;2009年07期

2 包敬海;;淺談基于虛擬機(jī)保護(hù)個(gè)人服務(wù)器[J];福建電腦;2009年08期

3 張岐;;虛擬機(jī)在線(xiàn)遷移技術(shù)綜述[J];農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息;2012年02期

4 ;實(shí)而不“虛” 三大王牌虛擬機(jī)評(píng)測(cè)[J];電腦愛(ài)好者;2013年08期

5 付王敏捷;;淺談虛擬機(jī)的原理及應(yīng)用[J];電子制作;2014年02期

6 ;金蟬脫殼 創(chuàng)建安全的虛擬機(jī)系統(tǒng)[J];新電腦;2002年04期

7 虛擬人;;神奇的虛擬機(jī)軟件[J];軟件;2002年12期

8 吳放;虛擬機(jī)軟件專(zhuān)題測(cè)試 運(yùn)籌帷幄之間[J];新電腦;2003年03期

9 楊興平;;玩轉(zhuǎn)虛擬機(jī)就這么簡(jiǎn)單[J];網(wǎng)絡(luò)與信息;2005年12期

10 王國(guó)安;康雯瑛;葛稚燕;;使用虛擬機(jī)軟件解決自動(dòng)站和人工站月報(bào)表數(shù)據(jù)的審核[J];河南氣象;2006年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 韋萬(wàn)貴;;虛擬機(jī)軟件在實(shí)際工作中的應(yīng)用[A];甘肅成人教育協(xié)會(huì)2008年年會(huì)論文集[C];2008年

2 李永;吳慶波;蘇航;;基于虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)分析和研究[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展·2007——全國(guó)第18屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 王軼;陳俊輝;;使用VPC2007搭建企業(yè)應(yīng)用和測(cè)試平臺(tái)[A];2007第二屆全國(guó)廣播電視技術(shù)論文集2（下）[C];2007年

4 董焱;;基于虛擬化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心環(huán)境構(gòu)建[A];北京高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)2010年年會(huì)優(yōu)秀論文[C];2011年

5 董焱;;基于虛擬化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心環(huán)境構(gòu)建[A];北京高教學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)2010年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 特約作者：聶陽(yáng)德 鐘達(dá)文;體驗(yàn)虛擬機(jī)的神奇魅力[N];電腦報(bào);2002年

2 黃樹(shù);實(shí)戰(zhàn)虛擬機(jī)軟件[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2004年

3 卿晨;虛擬機(jī)為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)收緊成本口袋[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2007年

4 ;虛擬機(jī)管理工具仍有改進(jìn)空間[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2007年

5 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江平;虛擬機(jī)助力計(jì)算機(jī)教學(xué)[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2006年

6 區(qū)陽(yáng);微軟推出首款虛擬機(jī)軟件[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

7 丁士明;聯(lián)想虛擬化解決方案[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2007年

8 特約作者 滔滔江水;計(jì)算機(jī)也能虛擬[N];電腦報(bào);2002年

9 ;虛擬化市場(chǎng)增長(zhǎng)近五成[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2006年

10 本報(bào)特約撰稿 陳杰;虛擬化：制度下的安全[N];計(jì)算機(jī)世界;2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 林杰;面向服務(wù)監(jiān)控的可控云關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

2 林銘煒;面向云平臺(tái)的虛擬機(jī)異常行為檢測(cè)方法研究[D];重慶大學(xué);2014年

3 陳微;基于動(dòng)態(tài)二進(jìn)制翻譯的協(xié)同設(shè)計(jì)虛擬機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

4 馬飛;云數(shù)據(jù)中心中虛擬機(jī)放置和實(shí)時(shí)遷移研究[D];北京交通大學(xué);2013年

5 王曉靜;I/O虛擬化的性能隔離和優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2012年

6 張逢U，

本文編號(hào)：454273