發(fā)布時(shí)間：2017-08-24 15:15

  本文關(guān)鍵詞：云計(jì)算環(huán)境下虛擬機(jī)調(diào)度策略研究

  更多相關(guān)文章： 云計(jì)算 虛擬機(jī)調(diào)度 貪心算法

【摘要】：通過近年來云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,以taaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))為代表的云計(jì)算方式相對(duì)于傳統(tǒng)IT資源提供方式所帶來的優(yōu)勢(shì)越來越突出。政府、金融、互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)等行業(yè)用戶已經(jīng)注意到了云計(jì)算具有的低成本、高可靠性、按需使用、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展、快速部署、擴(kuò)展服務(wù)豐富等優(yōu)點(diǎn),并開始將他們的業(yè)務(wù)部分或全部遷移到云計(jì)算環(huán)境中。這對(duì)于taaS層云計(jì)算服務(wù)而言既是機(jī)遇同時(shí)也是巨大的挑戰(zhàn)。管理者需要有有效的IT基礎(chǔ)資源管理與調(diào)度控制系統(tǒng),以對(duì)資源進(jìn)行全面的管理和合理的分配,從而最終滿足云計(jì)算平臺(tái)之上用戶需求多樣化、應(yīng)用類型復(fù)雜化的發(fā)展趨勢(shì)。 當(dāng)前,在taaS層面,出現(xiàn)了大量不同廠家及開源社區(qū)提供的云計(jì)算平臺(tái)方案,包括VMWare的vSphere、IBM的SmartCloud以及開源的OpenStack、Eucalyptus等。用戶在使用這些異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)提供IT基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù)時(shí),存在著易于綁定到單一產(chǎn)品、難以擴(kuò)展集成等突出問題；另一方面,從當(dāng)前主流的云計(jì)算平臺(tái)來看,它們?cè)谫Y源的分配和調(diào)度上大多采用按照用戶的申請(qǐng)數(shù)量進(jìn)行隨機(jī)的或者簡(jiǎn)單輪轉(zhuǎn)的靜態(tài)調(diào)度方式,易于造成負(fù)載傾斜、資源利用率不平衡的問題。因此,迫切需要提供一種兼容異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)的IT基礎(chǔ)資源管理,并實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度。針對(duì)上述問題,本文從云計(jì)算環(huán)境下的虛擬機(jī)集成管理和動(dòng)態(tài)調(diào)度角度開展了研究,主要工作和貢獻(xiàn)如下： 1.研究分析了vSphere和OpenStack云計(jì)算平臺(tái)下虛擬機(jī)管理和監(jiān)控技術(shù),重點(diǎn)對(duì)二者的虛擬機(jī)管理和控制接口的平臺(tái)依賴性、語言支持、調(diào)用方式、處理流程等進(jìn)行了分析與歸納,并對(duì)兩個(gè)平臺(tái)下虛擬機(jī)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)和檢索機(jī)制進(jìn)行了可行性分析。 2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套兼容異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)的混合云管理系統(tǒng),并基于該系統(tǒng)搭建了面向?qū)嶒?yàn)科研應(yīng)用的虛擬化服務(wù)環(huán)境。該系統(tǒng)通過一套統(tǒng)一的虛擬化管理接口屏蔽了vSphere和OpenStack異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)管理接口的差異,實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)的一體化管理與監(jiān)控,并可為云平臺(tái)承載應(yīng)用提供獨(dú)立于特定產(chǎn)品的服務(wù)接口。 3.提出了一種基于資源狀態(tài)實(shí)時(shí)感知的虛擬機(jī)調(diào)度方法。該方法通過對(duì)虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控來感知虛擬機(jī)資源的使用狀態(tài),以此為基礎(chǔ)采用貪心算法作出虛擬機(jī)調(diào)度策略,并最終利用虛擬機(jī)在線遷移技術(shù)實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)資源的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和節(jié)能優(yōu)化。通過以交通大數(shù)據(jù)處理支撐環(huán)境為案例的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,證明了該方法在系統(tǒng)負(fù)載規(guī)律性較強(qiáng)情況下對(duì)虛擬機(jī)調(diào)度的有效性。
【關(guān)鍵詞】：云計(jì)算 虛擬機(jī)調(diào)度 貪心算法
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP302
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-8
• 1 緒言8-13
• 1.1 論文背景及研究意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容11
• 1.4 章節(jié)安排11-13
• 2 相關(guān)技術(shù)13-21
• 2.1 云計(jì)算13-16
• 2.1.1 云計(jì)算概述13-14
• 2.1.2 云計(jì)算的形式14-15
• 2.1.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)15-16
• 2.2 監(jiān)控技術(shù)16-18
• 2.3 虛擬化技術(shù)18-21
• 2.3.1 處理器虛擬化18-19
• 2.3.2 虛擬機(jī)在線遷移技術(shù)19-21
• 3 異構(gòu)混合云管理平臺(tái)21-31
• 3.1 引言21
• 3.2 總體設(shè)計(jì)21
• 3.3 管理接口21-24
• 3.3.1 vSphere管理接口22
• 3.3.2 OpenStack管理接口22
• 3.3.3 接口抽象與統(tǒng)一22-24
• 3.4 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)24-30
• 3.4.1 用戶管理24-25
• 3.4.2 物理服務(wù)器管理25-27
• 3.4.3 虛擬機(jī)管理27-29
• 3.4.4 模板管理29-30
• 3.5 平臺(tái)應(yīng)用30-31
• 4 基于實(shí)時(shí)監(jiān)控的虛擬機(jī)調(diào)度方法31-37
• 4.1 問題定義31-32
• 4.2 方法描述32-34
• 4.2.1 物理服務(wù)器分類32-33
• 4.2.2 遷移決策33-34
• 4.2.3 資源管理34
• 4.3 調(diào)度算法34-37
• 5 調(diào)度方法實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證37-43
• 5.1 數(shù)據(jù)采集模塊37-38
• 5.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊38-40
• 5.3 調(diào)度模塊40
• 5.4 實(shí)例驗(yàn)證40-43
• 結(jié)論43-44
• 參考文獻(xiàn)44-47
• 申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文47-48
• 致謝48

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本文編號(hào)：732007