2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、云計算是一種新的商業(yè)計算模型和服務(wù)模式,它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上,使用戶能夠按需獲取計算能力、存儲空間和信息服務(wù)。目前,云計算已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)搜索、科學(xué)計算、虛擬環(huán)境、能源和生物信息等領(lǐng)域開始了相關(guān)的應(yīng)用和探索。
  隨著云計算的發(fā)展,云計算基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模正在急劇地變大。云計算數(shù)據(jù)中心通常擁有成千上萬臺物理結(jié)點,在其上運行著各種各樣的服務(wù)和應(yīng)用程序。在這些系統(tǒng)中,具有不同資源請求和動態(tài)工作負(fù)載的各種應(yīng)用程序共享著數(shù)據(jù)中

2、心的資源。虛擬化技術(shù)則通過允許計算系統(tǒng)按需分配資源和動態(tài)遷移工作負(fù)載的方式來支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的資源共享。然而,由系統(tǒng)規(guī)模的增加帶來系統(tǒng)管理的復(fù)雜性和系統(tǒng)內(nèi)在的動態(tài)性,對云計算數(shù)據(jù)中心中的虛擬機資源管理來說具有很大的挑戰(zhàn)性。
  本文在全面地分析云計算技術(shù)和數(shù)據(jù)中心資源管理研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,重點對云計算數(shù)據(jù)中心中虛擬機的放置和實時遷移展開了相關(guān)研究,并取得了一些創(chuàng)新和成果。本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點為:
  1、提出多目標(biāo)優(yōu)化的虛

3、擬機初始化放置策略。首先給出云計算基礎(chǔ)設(shè)施中虛擬機放置的管理框架,并將虛擬機初始化放置問題定義為一個多目標(biāo)優(yōu)化問題。然后提出基于最大最小螞蟻系統(tǒng)和排除法的虛擬機放置問題的多目標(biāo)優(yōu)化蟻群算法。該算法是一種分布式優(yōu)化方法,有利于并行計算;并且具有正反饋機制,通過信息素的不斷更新可以高效地收斂到最優(yōu)解。實驗結(jié)果證明,與傳統(tǒng)的啟發(fā)式方法和遺傳算法相比,提出的多目標(biāo)優(yōu)化虛擬機放置蟻群算法能夠在多個相互沖突的目標(biāo)之間實現(xiàn)最優(yōu)權(quán)衡和折衷,使得在發(fā)生S

4、LA違背概率較少的情況下,系統(tǒng)的資源浪費和電源消耗也較少。
  2、提出多目標(biāo)優(yōu)化的虛擬機動態(tài)管理方法。在管理過程中,系統(tǒng)考慮提高用戶服務(wù)質(zhì)量、減少資源競爭和降低電源消耗等3個目標(biāo)。管理方法主要解決由于系統(tǒng)條件的改變或應(yīng)用負(fù)載的動態(tài)變化所引起的虛擬機重新分配問題,即決策什么時候進(jìn)行虛擬機遷移、遷移哪些虛擬機和被遷移的虛擬機放置到哪些物理結(jié)點上。在決定何時進(jìn)行虛擬機遷移的問題上,系統(tǒng)針對不同的優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置高低門限值,并采用滑動窗口和

5、時間序列趨勢預(yù)測法來判斷是否觸發(fā)虛擬機的遷移;在選擇哪些虛擬機進(jìn)行遷移的問題上,系統(tǒng)根據(jù)不同的優(yōu)化目標(biāo)分別采取不同的策略來選擇虛擬機進(jìn)行遷移;在選擇將虛擬機遷移到哪些物理結(jié)點的問題上,系統(tǒng)采用解決多準(zhǔn)則決策分析方法中的TOPSIS方法來選擇物理結(jié)點,目的是為了均衡系統(tǒng)中多個目標(biāo)之間的沖突。實驗結(jié)果證明,采用TOPSIS方法的多目標(biāo)優(yōu)化管理方法能夠得到較低的SLA違背率,較小的資源負(fù)載和較少的電源消耗,并且很好地平衡了不同目標(biāo)之間的沖突。

6、
  3、提出一種虛擬機快速實時遷移方法。首先通過對預(yù)拷貝方法模型進(jìn)行公式化描述和性能分析,在預(yù)拷貝方法中增加用于標(biāo)記改動頻繁內(nèi)存頁的頁位圖。然后在迭代過程中采用時間序列方法對內(nèi)存頁進(jìn)行判斷:對于在本輪變臟,并且在之前的迭代中變臟的次數(shù)超過給定次數(shù)的內(nèi)存頁,則標(biāo)記為改動頻繁的內(nèi)存頁。這些標(biāo)記過的內(nèi)存頁將只會在最后一輪迭代中傳輸,從而避免了內(nèi)存頁的反復(fù)重傳。實驗結(jié)果證明,與預(yù)拷貝方法相比,改進(jìn)后的預(yù)拷貝方法明顯地減少了遷移時間和傳輸

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