IaaS云計(jì)算環(huán)境中基于SLA的資源動(dòng)態(tài)管理研究.pdf

1、隨著整個(gè)社會(huì)信息技術(shù)的發(fā)展，在并行計(jì)算、分布式計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算三大計(jì)算模型相繼被提出并發(fā)展成熟以后，學(xué)術(shù)界又提出了一種新的計(jì)算模型—云計(jì)算。云計(jì)算通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將大量的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源進(jìn)行整合，為用戶提供了隨需而定、易于伸縮的計(jì)算模式。用戶通過(guò)向數(shù)據(jù)中心請(qǐng)求一定的資源并與提供商簽訂服務(wù)等級(jí)協(xié)議(Service Level Agreement，SLA)來(lái)保證自己部署服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。但是，用戶的服務(wù)對(duì)資源的使用情況往往是隨著時(shí)間的變化而變化的，并

2、呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。如果資源提供商依據(jù)靜態(tài)資源調(diào)度的方法提供給用戶恒定的資源，雖然用戶服務(wù)的SLA可以被保證，但在用戶服務(wù)空閑的時(shí)候，過(guò)剩的資源就被白白地浪費(fèi)掉了。因此，如何在保證用戶服務(wù)SLA的同時(shí)，高效地進(jìn)行資源調(diào)度，是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心需要解決的問(wèn)題，這也是本課題的主要研究問(wèn)題。
　　虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)使得對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行資源動(dòng)態(tài)管理成為可能。它允許在一臺(tái)物理服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)之間互不影響，部署到云端的應(yīng)用服

3、務(wù)被封裝在這些虛擬機(jī)中并映射到各個(gè)物理服務(wù)器上。而虛擬機(jī)則可以從一臺(tái)物理機(jī)遷移到另一臺(tái)物理機(jī)，但不影響運(yùn)行于其上的應(yīng)用程序。因此，資源提供商可以在用戶的服務(wù)空閑的時(shí)候，通過(guò)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)整合資源，使虛擬機(jī)被集中在更少的物理機(jī)上，然后關(guān)閉那些沒(méi)有任何虛擬機(jī)的物理機(jī)或使之處于低耗狀態(tài)，以降低運(yùn)營(yíng)成本，或?yàn)楦嗫蛻舴?wù)。特別地，通過(guò)虛擬化技術(shù)將眾多應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境整合并動(dòng)態(tài)調(diào)度資源，不僅極大地降低了數(shù)據(jù)中心的能源消耗，減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也為基

4、礎(chǔ)設(shè)施提供商發(fā)掘了一條降低成本的有效途徑。
　　經(jīng)過(guò)對(duì)該方面工作的研究與分析，本文提出了一種啟發(fā)式的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度策略，該策略降低了因需要調(diào)整資源分配而進(jìn)行虛擬機(jī)遷移的次數(shù)，這樣既可最大限度地減少活動(dòng)物理機(jī)的數(shù)量，又可降低SLA違反現(xiàn)象的發(fā)生幾率。為了證明本文提出的策略的有效性，我們首先進(jìn)行了CloudSim仿真實(shí)驗(yàn)，在不同數(shù)目物理機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景下，與現(xiàn)有的典型算法相比，本文的優(yōu)化策略在虛擬機(jī)遷移次數(shù)和SLA違反率指標(biāo)上都有了很大的改