虛擬化環(huán)境中的資源自適應(yīng)分配管理技術(shù)的研究.pdf

1、IT領(lǐng)域服務(wù)行業(yè)的迅猛發(fā)展，使得服務(wù)業(yè)務(wù)和需求不斷變化。服務(wù)提供者需要采用有效的資源管理策略來降低運(yùn)營成本。虛擬化技術(shù)為實(shí)現(xiàn)這個(gè)策略提供了很好的解決方案。通過將物理機(jī)劃分為多個(gè)虛擬容器，為部署在容器中的多種服務(wù)應(yīng)用提供良好獨(dú)立性和安全性，并能動(dòng)態(tài)調(diào)配共享的硬件資源。虛擬化的數(shù)據(jù)中心可以根據(jù)其實(shí)際資源的消耗狀況，按照某種特定的成本效益結(jié)算方式來進(jìn)行資源的調(diào)度分配，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。目前，大多數(shù)商業(yè)級(jí)的服務(wù)應(yīng)用比較關(guān)注其提供服務(wù)的質(zhì)量

2、(QoS)和資源的利用率。數(shù)據(jù)中心需要為每個(gè)服務(wù)應(yīng)用提供充足的資源來保證服務(wù)性能，同時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)資源分配，避免不必要的浪費(fèi)。
　　 本文研究了虛擬化技術(shù)，服務(wù)性能評(píng)測技術(shù)以及資源自適應(yīng)技術(shù)。并詳細(xì)闡述了性能評(píng)測的原理和方法，通過性能評(píng)測可以對(duì)服務(wù)應(yīng)用的資源需求做出一個(gè)定量的分析，有助于制定資源分配策略。另外還詳細(xì)闡述了自適應(yīng)控制的模型和實(shí)現(xiàn)方法，和目前自適應(yīng)技術(shù)在資源動(dòng)態(tài)分配的研究現(xiàn)狀。本文通過在Xen虛擬化環(huán)境中部署了TPC-W

3、的電子商務(wù)服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，分析了通過虛擬化在性能評(píng)測和資源管理方面的優(yōu)勢，并分別設(shè)計(jì)了模糊控制模型和博弈模型來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)場景下的資源自適應(yīng)控制。本文的主要工作概括為：
　　 (1)將自動(dòng)化控制理論和技術(shù)引入虛擬化資源管理系統(tǒng)中。運(yùn)用模糊控制理論來對(duì)服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的資源需求做預(yù)測和控制。模糊控制器運(yùn)行在虛擬服務(wù)器中，實(shí)時(shí)預(yù)測服務(wù)應(yīng)用所需要的物理資源，并周期性的向數(shù)據(jù)中心發(fā)送資源請(qǐng)求信息。
　　 (2)通過設(shè)計(jì)和改進(jìn)規(guī)則更新和處理

4、沖突算法，來實(shí)現(xiàn)規(guī)則庫的自我學(xué)習(xí)功能，有效的避免了規(guī)則庫的空間膨脹并成功的解決了規(guī)則沖突問題。
　　 (3)將博弈論引入資源管理中，設(shè)計(jì)了一個(gè)博弈模型用于解決有限資源條件下，Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的資源競爭關(guān)系，選取了基于吞吐率、平均響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)的效用函數(shù)，并對(duì)其收斂性和均衡點(diǎn)的存在性和唯一性進(jìn)行了論證，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了博弈定理的正確性和博弈結(jié)果的最優(yōu)性。
　　 (4)針對(duì)電子商務(wù)服務(wù)應(yīng)用的性能評(píng)測方案，設(shè)計(jì)一