本文關(guān)鍵詞：面向能效優(yōu)化的云計算虛擬機動態(tài)遷移技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 云計算 動態(tài)虛擬機整合 能效優(yōu)化 虛擬機遷移

【摘要】：云計算提供了便利的按需付費的可擴展的計算資源服務(wù)模式,使得企業(yè)和個人在大數(shù)據(jù)時代可以靈活的應用云計算技術(shù)來應對不同場景的需求。隨著社會的發(fā)展,計算能力的需求快速增長,在世界各地越來越多的數(shù)據(jù)中心建立起來。這些數(shù)據(jù)中心具有很高的能源消耗。隨著云計算時代的到來,云計算數(shù)據(jù)中心的高能耗逐漸成為一個突出的問題,如何降低云計算數(shù)據(jù)中心的能耗,提高數(shù)據(jù)中心的能效成為了國內(nèi)外學者的研究熱點。在云環(huán)境中,動態(tài)虛擬機遷移整合是一個可以提高能源效率的有效策略。但同時,在虛擬機動態(tài)整合過程中,會發(fā)生服務(wù)器物理節(jié)點過載的現(xiàn)象,導致服務(wù)性能降低,影響用戶的服務(wù)質(zhì)量,造成服務(wù)等級協(xié)議(Service Level Agreement,SLA)違反,造成云服務(wù)提供商的經(jīng)濟損失。針對以上問題,本文對虛擬機動態(tài)遷移技術(shù)進行了研究,綜合考慮能耗以及用戶服務(wù)質(zhì)量,在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,提出了新的面向能效的虛擬機動態(tài)遷移策略。本文主要研究工作和成果如下:首先,對國內(nèi)外現(xiàn)有的虛擬機動態(tài)遷移策略進行研究和分析。然后詳細地介紹了虛擬機動態(tài)整合過程的總體流程,分析虛擬機動態(tài)整合過程的四個決策任務(wù):(1)物理節(jié)點過載判斷;(2)遷移虛擬機選擇;(3)物理節(jié)點欠載判斷;(4)遷移目標節(jié)點選擇。針對以上決策任務(wù),結(jié)合自己的思想,對現(xiàn)有的方法做出優(yōu)化和改進,提出了面向能效能效優(yōu)化的虛擬機動態(tài)遷移框架。在物理節(jié)點欠載判斷步驟中,提出了基于物理節(jié)點過載閥值和所有活動節(jié)點平均利用率的欠載判斷算法(IUD);在遷移目標節(jié)點選擇步驟中,提出基于數(shù)據(jù)中心平均利用率的遷移目標節(jié)點選擇策略(MAUD)。最后,基于在PlanetLab上采集的虛擬機負載真實數(shù)據(jù),在CloudSim云模擬平臺中對本文提出的算法進行了實驗分析。實驗結(jié)果表明,與現(xiàn)有算法相比,本文提出的算法能夠降低了數(shù)據(jù)中心能耗和SLA的違反率,在提高數(shù)據(jù)中心的能效方面取得了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】：云計算 動態(tài)虛擬機整合 能效優(yōu)化 虛擬機遷移
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景與意義10-13
• 1.2 研究問題與研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 研究問題13-15
• 1.2.2 國內(nèi)外相關(guān)研究15-19
• 1.3 論文主要工作及組織結(jié)構(gòu)19-20
• 1.4 本章小結(jié)20-21
• 第二章 相關(guān)技術(shù)研究21-35
• 2.1 云計算概述21-31
• 2.1.1 云計算思想的產(chǎn)生21-22
• 2.1.2 云計算的概念與特點22-24
• 2.1.3 云計算的主要服務(wù)形式24-28
• 2.1.4 云計算的核心技術(shù)28-31
• 2.1.5 云計算發(fā)展面臨的問題31
• 2.2 數(shù)據(jù)中心的虛擬化技術(shù)31-32
• 2.3 云計算仿真平臺CloudSim簡介32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 面向能效優(yōu)化的虛擬機動態(tài)遷移策略設(shè)計與實現(xiàn)35-47
• 3.1 改進的虛擬機動態(tài)遷移框架35-41
• 3.1.1 原虛擬機動態(tài)遷移框架分析35-39
• 3.1.2 面向能效優(yōu)化的虛擬機動態(tài)遷移框架設(shè)計39-41
• 3.2 改進的欠載節(jié)點檢測算法41-43
• 3.2.1 原欠載節(jié)點檢測算法分析41-42
• 3.2.2 改進的欠載節(jié)點檢測算法（IUD）42-43
• 3.3 改進的虛擬機遷移目標選擇算法43-46
• 3.3.1 原遷移目標選擇算法分析43-44
• 3.3.2 改進的遷移目標選擇算法(MAUD)44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 仿真實驗和結(jié)果分析47-67
• 4.1 實驗仿真平臺47
• 4.2 實驗環(huán)境設(shè)置47-50
• 4.2.1 實驗基礎(chǔ)設(shè)施仿真設(shè)置47-48
• 4.2.2 實驗負載數(shù)據(jù)設(shè)置48
• 4.2.3 實驗算法參數(shù)設(shè)置48-50
• 4.3 實驗結(jié)果與分析50-66
• 4.3.1 實驗評價標準50-51
• 4.3.2 實驗結(jié)果與分析51-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論與展望67-69
• 參考文獻69-72
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果72-73
• 致謝73-74
• 附件74

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹曉剛;;Java虛擬機的10年[J];程序員;2005年07期

2 宋韜;盤細平;羅元柯;倪國軍;;Java虛擬機在嵌入式DSP系統(tǒng)上的實現(xiàn)[J];計算機應用與軟件;2007年04期

3 劉黎波;;Java虛擬機攔截原理研究[J];科技風;2008年21期

4 劉治波;;Java虛擬機簡析[J];濟南職業(yè)學院學報;2008年01期

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

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

7 鄭曉瓏;孔挺;;虛擬機的安全風險與管理[J];硅谷;2010年16期

8 李學昌;平淡;;為速度而戰(zhàn),虛擬機內(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虛擬機使用及優(yōu)化[J];計算機與網(wǎng)絡(luò);2010年21期

10 鄭婷婷;武延軍;賀也平;;云計算環(huán)境下的虛擬機快速克隆技術(shù)[J];計算機工程與應用;2011年13期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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

2 段翼真;王曉程;;可信安全虛擬機平臺的研究[A];第26次全國計算機安全學術(shù)交流會論文集[C];2011年

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

4 林紅;;Java虛擬機面向數(shù)字媒體的應用研究[A];計算機技術(shù)與應用進展——全國第17屆計算機科學與技術(shù)應用（CACIS）學術(shù)會議論文集（上冊）[C];2006年

5 楊旭;彭一明;刑承杰;李若淼;;基于VMware vSphere 5虛擬機的備份系統(tǒng)實現(xiàn)[A];中國高等教育學會教育信息化分會第十二次學術(shù)年會論文集[C];2014年

6 沈敏虎;查德平;劉百祥;趙澤宇;;虛擬機網(wǎng)絡(luò)部署與管理研究[A];中國高等教育學會教育信息化分會第十次學術(shù)年會論文集[C];2010年

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

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

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

10 丁濤;郝沁汾;張冰;;內(nèi)核虛擬機調(diào)度策略的研究與分析[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應用學術(shù)會議論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;虛擬機的生與死[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2008年

2 本報記者 卜娜;高性能Java虛擬機將在中國云市場釋能[N];中國計算機報;2012年

3 本報記者 邱燕娜;如何告別虛擬機管理煩惱[N];中國計算機報;2012年

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

5 申琳;虛擬機泛濫 系統(tǒng)安全怎么辦[N];中國計算機報;2008年

6 Tom Henderson邋沈建苗 編譯;虛擬機管理的五大問題[N];計算機世界;2008年

7 盆盆;真實的虛擬機[N];中國電腦教育報;2004年

8 本版編輯　綜合 編譯整理 田夢;管理好虛擬機的全生命周期[N];計算機世界;2008年

9 李婷;中國研制出全球最快反病毒虛擬機[N];人民郵電;2009年

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

中國博士學位論文全文數(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];復旦大學;2014年

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

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

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

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

6 代煒琦;云計算執(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;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;2015年

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

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

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

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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

2 李子堂;面向負載均衡的虛擬機動態(tài)遷移優(yōu)化研究[D];遼寧大學;2015年

3 張煜;基于OpenStack的“實驗云”平臺的研究與開發(fā)[D];西南交通大學;2015年

4 曾文琦;面向應用服務(wù)的云規(guī)模虛似機性能監(jiān)控與負載分析技術(shù)研究[D];復旦大學;2013年

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

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

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

8 毛亞強;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;2015年

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

10 曲曉雅;負載感知的虛擬機初始化放置和遷移時機判決機制的研究[D];北京交通大學;2016年

本文編號：993785