本文關(guān)鍵詞：基于虛擬機(jī)調(diào)度的云計(jì)算資源負(fù)載均衡策略研究

  更多相關(guān)文章： 云計(jì)算 虛擬化技術(shù) 負(fù)載均衡 螢火蟲算法 多閾值多目標(biāo)

【摘要】：云計(jì)算自從誕生以來,就備受矚目,得到了快速地發(fā)展。然而,隨著云計(jì)算規(guī)模擴(kuò)大以及復(fù)雜度的提高,遇到的新挑戰(zhàn)也是不斷出現(xiàn)。負(fù)載均衡問題就是其中之一。負(fù)載的過重會(huì)嚴(yán)重影響應(yīng)用的性能,導(dǎo)致用戶體驗(yàn)差；而過輕的負(fù)載會(huì)使數(shù)據(jù)中心的資源浪費(fèi)嚴(yán)重。良好的負(fù)載均衡在提高節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行效率,提高系統(tǒng)的魯棒性,增加用戶滿意度等方面可以起到重大的作用。大量的有關(guān)負(fù)載均衡的研究集中在任務(wù)分配初始階段,任務(wù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)負(fù)載不均衡的研究相對較少。虛擬機(jī)的資源調(diào)度大多集中在動(dòng)態(tài)遷移上,調(diào)度方式單一,并且以達(dá)到負(fù)載均衡為目標(biāo)的遷移更加稀少。虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移會(huì)消耗大量的系統(tǒng)資源,選擇遷出哪臺虛擬機(jī)和遷入哪個(gè)物理節(jié)點(diǎn)也會(huì)直接影響系統(tǒng)的負(fù)載情況,而目前的算法研究相對比較簡單,精確度不高。本文提出了一種基于虛擬機(jī)調(diào)度的云計(jì)算資源負(fù)載均衡策略VMS—LBS(Virtual一Machine—Scheduling—Load—Balance—Strategy),針對應(yīng)用運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的云計(jì)算資源負(fù)載不均衡現(xiàn)象,采用虛擬機(jī)調(diào)度的方式來進(jìn)行調(diào)節(jié),旨在使系統(tǒng)資源的利用率得到提高,維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。VMS—LBS具體實(shí)現(xiàn)基于預(yù)測的多閾值多目標(biāo)調(diào)度決策算法,算法同時(shí)利用虛擬機(jī)和物理機(jī)的資源閾值,并且通過歷史數(shù)據(jù)預(yù)測的方法過濾掉瞬時(shí)震蕩的情況,來決策虛擬機(jī)的多目標(biāo)調(diào)度方式：動(dòng)態(tài)遷移或者資源重配置；選擇遷移虛擬機(jī)算法,本文綜合考慮遷出一臺虛擬機(jī)釋放的資源和消耗的系統(tǒng)資源,以遷移效益函數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),利用堆排序來決定遷移性價(jià)比高的虛擬機(jī)；選擇目標(biāo)節(jié)點(diǎn)算法,利用改進(jìn)的螢火蟲算法來實(shí)現(xiàn)多臺虛擬機(jī)遷入節(jié)點(diǎn)的選擇,避免了算法陷入局部最優(yōu)解,同時(shí)提高了算法的求解精度。
【關(guān)鍵詞】：云計(jì)算 虛擬化技術(shù) 負(fù)載均衡 螢火蟲算法 多閾值多目標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.1 云計(jì)算資源負(fù)載均衡的研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 虛擬機(jī)資源調(diào)度研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)14-17
• 第2章 相關(guān)技術(shù)介紹17-26
• 2.1 云計(jì)算17-20
• 2.1.1 云計(jì)算的體系構(gòu)架17-18
• 2.1.2 主流云計(jì)算的技術(shù)原理18-19
• 2.1.3 云計(jì)算發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)19
• 2.1.4 云計(jì)算的發(fā)展方向19-20
• 2.2 云計(jì)算環(huán)境下的負(fù)載均衡20-23
• 2.2.1 負(fù)載均衡的算法分類21-22
• 2.2.2 常用的負(fù)載均衡算法22-23
• 2.3 CloudSim23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于虛擬機(jī)調(diào)度的云計(jì)算資源負(fù)載均衡策略設(shè)計(jì)26-32
• 3.1 虛擬機(jī)資源調(diào)度優(yōu)化框架26-27
• 3.2 存儲單元27
• 3.3 虛擬機(jī)和物理節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的劃分27-29
• 3.4 選擇遷移的目標(biāo)函數(shù)29-30
• 3.5 云計(jì)算環(huán)境下的資源負(fù)載均衡模型30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-32
• 第4章 云計(jì)算資源負(fù)載均衡策略算法實(shí)現(xiàn)32-49
• 4.1 觸發(fā)多目標(biāo)調(diào)度算法32-35
• 4.1.1 基于灰色預(yù)測的預(yù)測算法32-35
• 4.1.2 虛擬機(jī)資源調(diào)度的決策方向35
• 4.1.3 虛擬機(jī)資源調(diào)度算法流程35
• 4.2 待遷移虛擬機(jī)選擇算法35-39
• 4.2.1 堆排序36-37
• 4.2.2 待遷移虛擬機(jī)選擇算法37-39
• 4.3 選擇目標(biāo)節(jié)點(diǎn)算法39-44
• 4.3.1 螢火蟲算法39-41
• 4.3.2 云計(jì)算環(huán)境下的螢火蟲算法41-42
• 4.3.3 改進(jìn)的螢火蟲算法42-43
• 4.3.4 算法步驟43-44
• 4.4 實(shí)驗(yàn)分析44-47
• 4.5 本章小結(jié)47-49
• 第5章 總結(jié)和展望49-51
• 5.1 工作總結(jié)49
• 5.2 未來展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-56
• 致謝56-57
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表57

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹曉剛;;Java虛擬機(jī)的10年[J];程序員;2005年07期

2 宋韜;盤細(xì)平;羅元柯;倪國軍;;Java虛擬機(jī)在嵌入式DSP系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2007年04期

3 劉黎波;;Java虛擬機(jī)攔截原理研究[J];科技風(fēng);2008年21期

4 劉治波;;Java虛擬機(jī)簡析[J];濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2008年01期

5 郝帥;;Java虛擬機(jī)中相關(guān)技術(shù)的探討[J];成功(教育);2008年08期

6 李霞;;系統(tǒng)虛擬機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[J];微型電腦應(yīng)用;2010年03期

7 鄭曉瓏;孔挺;;虛擬機(jī)的安全風(fēng)險(xiǎn)與管理[J];硅谷;2010年16期

8 李學(xué)昌;平淡;;為速度而戰(zhàn),虛擬機(jī)內(nèi)外兼修[J];電腦愛好者;2010年18期

9 王惠萍;張海龍;馮帆;王建華;;Java虛擬機(jī)使用及優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2010年21期

10 鄭婷婷;武延軍;賀也平;;云計(jì)算環(huán)境下的虛擬機(jī)快速克隆技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2011年13期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟廣平;;虛擬機(jī)漂移網(wǎng)絡(luò)連接方法探討[A];中國計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2011年會(huì)論文集[C];2011年

2 段翼真;王曉程;;可信安全虛擬機(jī)平臺的研究[A];第26次全國計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

3 李明宇;張倩;呂品;;網(wǎng)絡(luò)流量感知的虛擬機(jī)高可用動(dòng)態(tài)部署研究[A];2014第二屆中國指揮控制大會(huì)論文集（上）[C];2014年

4 林紅;;Java虛擬機(jī)面向數(shù)字媒體的應(yīng)用研究[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展——全國第17屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊）[C];2006年

5 楊旭;彭一明;刑承杰;李若淼;;基于VMware vSphere 5虛擬機(jī)的備份系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[A];中國高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十二次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

6 沈敏虎;查德平;劉百祥;趙澤宇;;虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)部署與管理研究[A];中國高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

7 李英壯;廖培騰;孫夢;李先毅;;基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)管理平臺的設(shè)計(jì)[A];中國高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

8 朱欣焰;蘇科華;毛繼國;龔健雅;;GIS符號虛擬機(jī)及實(shí)現(xiàn)方法研究[A];《測繪通報(bào)》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

9 于洋;陳曉東;俞承芳;李旦;;基于FPGA平臺的虛擬機(jī)建模與仿真[A];2007'儀表，，自動(dòng)化及先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集（一）[C];2007年

10 丁濤;郝沁汾;張冰;;內(nèi)核虛擬機(jī)調(diào)度策略的研究與分析[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;虛擬機(jī)的生與死[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2008年

2 本報(bào)記者 卜娜;高性能Java虛擬機(jī)將在中國云市場釋能[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2012年

3 本報(bào)記者 邱燕娜;如何告別虛擬機(jī)管理煩惱[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2012年

4 ;首批通過云計(jì)算產(chǎn)品虛擬機(jī)管理測評名單[N];中國電子報(bào);2014年

5 申琳;虛擬機(jī)泛濫 系統(tǒng)安全怎么辦[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2008年

6 Tom Henderson邋沈建苗 編譯;虛擬機(jī)管理的五大問題[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

7 盆盆;真實(shí)的虛擬機(jī)[N];中國電腦教育報(bào);2004年

8 本版編輯　綜合 編譯整理 田夢;管理好虛擬機(jī)的全生命周期[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

9 李婷;中國研制出全球最快反病毒虛擬機(jī)[N];人民郵電;2009年

10 張弛;虛擬機(jī)遷移走向真正自由[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋翔;多核虛擬環(huán)境的性能及可伸縮性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 王桂平;云環(huán)境下面向可信的虛擬機(jī)異常檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 周真;云平臺下運(yùn)行環(huán)境感知的虛擬機(jī)異常檢測策略及算法研究[D];重慶大學(xué);2015年

4 郭芬;面向虛擬機(jī)的云平臺資源部署與調(diào)度研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 周傲;高可靠云服務(wù)供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

6 代煒琦;云計(jì)算執(zhí)行環(huán)境可信構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

7 劉圣卓;面向虛擬集群的鏡像存儲與傳輸優(yōu)化[D];清華大學(xué);2015年

8 彭成磊;云數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能需求的虛擬機(jī)負(fù)載均衡技術(shù)研究[D];南京大學(xué);2016年

9 趙長名;IaaS云中基于資源感知的虛擬機(jī)資源管埋[D];電子科技大學(xué);2016年

10 陳彬;分布環(huán)境下虛擬機(jī)按需部署關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘飛;負(fù)載相關(guān)的虛擬機(jī)放置策略研究[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

2 李子堂;面向負(fù)載均衡的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移優(yōu)化研究[D];遼寧大學(xué);2015年

3 張煜;基于OpenStack的“實(shí)驗(yàn)云”平臺的研究與開發(fā)[D];西南交通大學(xué);2015年

4 曾文琦;面向應(yīng)用服務(wù)的云規(guī)模虛似機(jī)性能監(jiān)控與負(fù)載分析技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

5 施繼成;面向多核處理器的虛擬機(jī)性能優(yōu)化[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

6 于暉;基于ARM平臺的Java智能卡虛擬機(jī)研究與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2015年

7 王志遠(yuǎn);多數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)調(diào)度算法研究和實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2015年

8 毛亞強(qiáng);基于Xen虛擬化技術(shù)的混合監(jiān)控度量框架研究[D];上海交通大學(xué);2015年

9 李傳云;KVM虛擬機(jī)熱遷移算法分析及優(yōu)化[D];浙江大學(xué);2016年

10 曲曉雅;負(fù)載感知的虛擬機(jī)初始化放置和遷移時(shí)機(jī)判決機(jī)制的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

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