云環(huán)境下基于虛擬機(jī)干涉的動態(tài)虛擬資源管理-研究

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1、申請上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文云環(huán)境下基于虛擬機(jī)干涉的動態(tài)虛擬資源管理研究學(xué)校：上海交通大學(xué)院系：軟件學(xué)院班級：論文作者：學(xué)號：指導(dǎo)教師：專業(yè)：軟件工程答辯日期：2015年1月7日萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityForMasterDegreeofEngineeringDynamicVirtualResourceSchedulingBasedontheInterferenceEffectAnalysisSupervisorSCHOOLOFSOFT

2、WARESHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYSHANGHAI,P.R.CHINAJan.7th,2013萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要云環(huán)境下基于虛擬機(jī)干涉的動態(tài)虛擬資源管理研究摘要隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展與成熟，云計算成為計算機(jī)世界中共享計算資源的一種方式。云計算作為一種商業(yè)模式，不可避免地會涉及到提供資源的成本問題。提供資源的成本在進(jìn)行虛擬化資源的初始分配、調(diào)整過程中均會產(chǎn)生變化。提高虛擬化資源的使用效率可以有效地控制虛擬化資源的使用成本，提高總體收益。在現(xiàn)實中，虛擬資源的需求來源于實際的業(yè)務(wù)需

3、求和工作負(fù)載，因此用戶對于虛擬資源的需求是動態(tài)變化的。為了應(yīng)對用戶不斷變化的需求，虛擬資源的使用量也在不斷變化，使得云環(huán)境中的虛擬化資源是動態(tài)變化的。云服務(wù)提供商一般通過合理的資源調(diào)度提高云集群資源的使用效率，而在不同的應(yīng)用場景會產(chǎn)生不同的成本，因此如何有效率地分配云環(huán)境中的虛擬資源是一個非常有意義的問題。虛擬機(jī)干涉問題是指多臺虛擬機(jī)運(yùn)行在同一臺物理機(jī)上時虛擬機(jī)之間資源產(chǎn)生互相干擾的問題。在虛擬資源調(diào)度時，對于虛擬機(jī)干涉問題的考慮是必不可少的。嚴(yán)重的虛擬機(jī)干涉可能會導(dǎo)致在虛擬資源的調(diào)度后資源使用效率變低。因此，分析虛擬機(jī)在物理機(jī)

4、上相互的干涉影響細(xì)節(jié)是十分重要的。并且，從虛擬資源調(diào)度過程的細(xì)節(jié)去考慮虛擬資源調(diào)度產(chǎn)生的結(jié)果也符合直觀邏輯。對于干涉現(xiàn)象的分析不僅需要關(guān)注直觀的干涉的影響效果，還需要關(guān)注這個干涉影響效果在動態(tài)虛擬資源管理過程中的影響。這樣的影響不僅會導(dǎo)致虛擬資源的使用效率降低，更重要的是提高了虛擬資源使用的成本，對用戶而言很不友好。因此，進(jìn)一步深入研究基于干涉的資源管理，可以降低運(yùn)維云集群的成本。針對以上問題，本文首先分析了已有的動態(tài)虛擬資源管理框架的不I萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要足之處，強(qiáng)調(diào)了干涉影響在虛擬機(jī)集群中可能發(fā)生的問題

5、。雖然目前一些虛擬資源管理框架對于干涉影響的忽視是因為集群性能效率指標(biāo)是具有多維性的，對于干涉現(xiàn)象可能已經(jīng)被分散在各個集群性能效率指標(biāo)中，但顯式的對干涉現(xiàn)象進(jìn)行描述有利于對集群性能效率整體的描述，對未來可能的優(yōu)化有很重要的指導(dǎo)意義?；诟缮娆F(xiàn)象在集群中可能發(fā)生的問題，本文對干涉現(xiàn)象進(jìn)行研究總結(jié)，從如何建立干涉模型的角度出發(fā)，通過提出的構(gòu)建干涉模型的通用流程得出一些可量化的干涉現(xiàn)象的指標(biāo)，用于指導(dǎo)對干涉現(xiàn)象的理解。在得到干涉模型的基礎(chǔ)上，本文還結(jié)合已有的一些動態(tài)虛擬資源管理的策略，提出基于干涉的動態(tài)虛擬資源調(diào)度策略，包括集群運(yùn)行期

6、間周期性進(jìn)行的資源調(diào)整策略和空虛擬機(jī)集群下的虛擬機(jī)放置策略，在動態(tài)虛擬資源的合理調(diào)度后，提高動態(tài)虛擬資源的使用效率。最后，本文對干涉的量化部分和動態(tài)虛擬資源管理策略部分進(jìn)行了實驗驗證，針對一些不同場景下的干涉及調(diào)度策略進(jìn)行了實驗。實驗結(jié)果說明，本文構(gòu)建的干涉模型可以良好的描述干涉現(xiàn)象，基于干涉的調(diào)度策略有效地降低了虛擬機(jī)集群內(nèi)部的干涉影響，提高了動態(tài)虛擬資源的使用效率。關(guān)鍵詞：干涉，資源調(diào)度框架，資源調(diào)度策略，云計算II萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文ABSTRACTDynamicVirtualResourceSchedul

7、ingBasedontheInterference EffectAnalysisABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthecomputerworld,cloudcomputingisbecomingahottopicincomputerscience.Cloudcomputingisapopularformthroughwhichtheserviceproviderssupplytheirserviceresourcestoend-users.Itshareshardwareandsoftwarer

8、esourcestocomputerandotherdevicesbydemand.Basedonthevirtualizationarchitecture,cloudcomputingdynamicallyallocatestheresourcestoend-