虛擬化環(huán)境下軟件老化系統(tǒng)的性能仿真分析.pdf

1、軟件老化是指軟件在長期運行的過程中，由于資源的消耗或系統(tǒng)錯誤的累積而造成故障率增加、系統(tǒng)性能下降的一種現(xiàn)象。為了研究并解決軟件老化問題，本文基于一個通信系統(tǒng)模型，以響應時間作為反映和檢測軟件性能的技術(shù)指標，利用一種積極主動的軟件再生技術(shù)來恢復軟件性能。近期，由于Alberto等人發(fā)現(xiàn)AT&T公司的一個電子商務系統(tǒng)存在老化現(xiàn)象，經(jīng)過對該系統(tǒng)進行一系列深入的研究和分析，證明了其是由于負載量過大而引起的內(nèi)核開銷使系統(tǒng)性能衰退、響應時間增大。為

2、此，他們將該系統(tǒng)抽象為M/M/c模型，并基于此提出了三個再生算法，分別為基于均值的靜態(tài)再生算法、基于均值的加速采樣再生算法和基于中心極限定理的再生算法。由于短期的爆發(fā)流也會引起響應時間的增加，因此為了避免其對系統(tǒng)性能的分析產(chǎn)生影響，各再生算法都被設(shè)定為根據(jù)檢測到的n個連續(xù)響應時間的平均值來決定何時被觸發(fā)。
　　為了使抽象的模型更為貼近實際的應用，本文通過進一步分析并在M/M/c模型的基礎(chǔ)上給出了更為符合實際情況的//MMPP M

3、c模型，然后基于該模型設(shè)計了一種基于經(jīng)驗分布的再生算法。為了比較兩種模型之間的差異以及證明各再生算法的有效性，本文采用了仿真的方法來對其進行研究和分析。在論文中，首先分析了兩種系統(tǒng)模型并對其使用離散事件仿真技術(shù)進行仿真程序設(shè)計；然后，通過仿真程序?qū)Ψ抡嫦到y(tǒng)的正常狀態(tài)以及老化狀態(tài)的性能變化情況作了分析和說明，在此基礎(chǔ)上又通過檢測和收集響應時間樣本來適時調(diào)度再生算法以觸發(fā)系統(tǒng)再生，使其性能保持穩(wěn)定；最后對實施再生算法的兩種仿真系統(tǒng)分別進行性