虛擬化系統(tǒng)資源重組方法研究.pdf

1、云計(jì)算作為效用計(jì)算,并行計(jì)算,網(wǎng)格計(jì)算等計(jì)算模式融合的產(chǎn)物,它通過資源池化的方式,彈性的對外提供計(jì)算、存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。但日益膨脹的大規(guī)模云計(jì)算數(shù)據(jù)中心導(dǎo)致了管理困難以及運(yùn)營成本攀升的窘境,具體表現(xiàn)在:資源利用率仍舊不高,能耗驚人,虛擬機(jī)資源分配不合理。具有彈性特征的云計(jì)算資源管理主要考慮兩方面的因素:用戶QoS以及云服務(wù)提供商收入。多數(shù)虛擬機(jī)用戶仍然按峰值需求預(yù)定虛擬機(jī)的資源配置,導(dǎo)致多數(shù)時(shí)段的資源閑置,服務(wù)器長時(shí)間空載運(yùn)行,浪費(fèi)了大

2、量的電力能源。學(xué)術(shù)界諸多文獻(xiàn)針對資源利用率問題提出了面向虛擬機(jī)集群的資源分配以及部署方法,而既滿足用戶QoS又不浪費(fèi)過多資源的虛擬機(jī)最佳資源配置與負(fù)載類型及強(qiáng)度息息相關(guān),本文針對以往多數(shù)文獻(xiàn)對單個(gè)虛擬機(jī)最佳資源配置與負(fù)載關(guān)系研究的不足之處展開理論以及實(shí)驗(yàn)分析,并結(jié)合博弈論應(yīng)用于有限資源條件下對不同資源偏好的虛擬機(jī)資源重組優(yōu)化問題中。
　　主要工作總結(jié)如下:
　　1)基于虛擬機(jī)web服務(wù)場景,使用排隊(duì)模型針對web服務(wù)請求的平

3、均請求速率、平均服務(wù)時(shí)間、資源平均利用率、平均響應(yīng)時(shí)間等性能指標(biāo)建模,并結(jié)合經(jīng)典排隊(duì)論Little公式推導(dǎo)出了平均響應(yīng)時(shí)間與平均請求速率,平均服務(wù)時(shí)間的關(guān)系;通過T時(shí)間內(nèi)的web服務(wù)運(yùn)行過程觀察數(shù)據(jù),包括資源利用率,平均響應(yīng)時(shí)間以及平均請求速率,對模型進(jìn)行了一致性檢驗(yàn),計(jì)算出 web請求的平均服務(wù)時(shí)間;在八組以負(fù)載強(qiáng)度為控制變量的實(shí)驗(yàn)測試中,得到與負(fù)載強(qiáng)度相應(yīng)的虛擬機(jī)資源臨界點(diǎn),當(dāng)虛擬機(jī)資源配置低于臨界點(diǎn),響應(yīng)時(shí)間出現(xiàn)急劇上升,最后通過

4、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析得出了服務(wù)請求速率與最佳資源配置的顯著關(guān)系。
　　2)針對有限資源條件下的虛擬機(jī)資源重組問題,根據(jù)虛擬機(jī)最佳資源配置決策是否沖突分別提出了解決方法?；谏鲜鲂阅苣Ｐ?虛擬機(jī)根據(jù)部署的負(fù)載類型與強(qiáng)度獨(dú)立計(jì)算申請所需資源,若虛擬機(jī)目標(biāo)資源配置總和未超過初始重組資源總和,則直接根據(jù)各自需要進(jìn)行資源重分配,否則認(rèn)為資源重組沖突,針對沖突問題,應(yīng)用博弈談判,經(jīng)過離散迭代求解。實(shí)驗(yàn)證明了該方法在以下幾點(diǎn)的有效性:提高資源利