云環(huán)境下的虛擬機(jī)資源調(diào)度策略研究.pdf

1、目前云計算環(huán)境中的資源主要是虛擬機(jī)資源，其核心思想是通過虛擬化技術(shù)將數(shù)據(jù)中心的各種硬件資源進(jìn)行虛擬化從而形成虛擬資源池，再通過資源調(diào)度管理以“按需使用，按量付費(fèi)”的原則把這些資源提供給用戶透明使用。隨著用戶數(shù)量和數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，云計算面臨的主要挑戰(zhàn)就是如何快速高效地動態(tài)部署這些虛擬機(jī)資源，而虛擬機(jī)資源的調(diào)度效率將直接影響云平臺的整體性能，因此，在滿足用戶服務(wù)質(zhì)量（QoS）要求并且任務(wù)的總執(zhí)行時間最短和不違反服務(wù)等級協(xié)議（SLA）

2、的前提下，如何提高數(shù)據(jù)中心的資源利用率是云環(huán)境下資源調(diào)度管理需要研究的主要問題。
　　云環(huán)境中的資源調(diào)度是將虛擬資源池中的虛擬機(jī)資源分配給用戶提交的任務(wù)使用的一個過程，當(dāng)大量用戶提交任務(wù)時，必須采取一個合理有效的資源調(diào)度策略才能使資源得到最佳利用。本文主要研究云環(huán)境下的虛擬機(jī)資源調(diào)度策略，所做的主要工作和創(chuàng)新包括以下幾點(diǎn)：
　　1.首先系統(tǒng)分析了云計算的研究背景和意義，以及國內(nèi)外的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，并且詳細(xì)介紹了云計算及其一些

3、關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)。然后通過仔細(xì)分析虛擬機(jī)資源和虛擬機(jī)資源調(diào)度的特點(diǎn)，總結(jié)了云計算的虛擬機(jī)資源調(diào)度模型和目標(biāo)，以及常用資源調(diào)度算法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　2.對比分析了一些如Amazon、IBM等著名IT廠商云數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度策略。對云計算環(huán)境中的資源調(diào)度問題進(jìn)行了研究，鑒于當(dāng)前云環(huán)境中資源利用率不高，節(jié)點(diǎn)負(fù)載不均衡的問題，首先研究了一種新的基于遺傳算法的關(guān)于虛擬機(jī)負(fù)載均衡的調(diào)度策略，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)以及通過遺傳算法，該策略能夠達(dá)

4、到最佳負(fù)載均衡和減少或避免動態(tài)遷移。然后探討了一種基于改進(jìn)遺傳算法的虛擬機(jī)資源調(diào)度算法，該算法通過虛擬資源列表及其更新的屬性創(chuàng)建以目標(biāo)為導(dǎo)向的初始種群，為了創(chuàng)建初始種群，采用兩個階段進(jìn)行評估。在第一階段，基于圖的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中任務(wù)之間的影響，將所有用戶任務(wù)按優(yōu)先級排序；在第二階段，通過結(jié)合Best-Fit和Round Robin方法來選擇好的候選資源。最后，使用交叉和變異操作來獲得最佳解決方案。
　　3.為了驗(yàn)證算法的可行性及有效性，