成本優(yōu)化的虛擬資源分配管理技術(shù)研究.pdf

1、本文旨在研究為應(yīng)用提供商提供成本優(yōu)化的資源供給方案。隨著云計(jì)算相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，其所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益越發(fā)難以忽視。對(duì)一個(gè)云應(yīng)用提供商來(lái)說(shuō)，要提高經(jīng)濟(jì)效益很有效的一個(gè)方法就是進(jìn)行成本優(yōu)化。在一個(gè)典型的云計(jì)算資源租賃模式中，成本優(yōu)化即是指盡量減少資源租賃的成本。然而，如果一味考慮減少租賃的資源，那么可能帶來(lái)的一個(gè)問(wèn)題就是應(yīng)用性能的下降，以至于無(wú)法滿足服務(wù)等級(jí)條約中的服務(wù)水平規(guī)定。另一方面，各個(gè)云提供商發(fā)布的多樣化定價(jià)體系可以用來(lái)為應(yīng)用提供商

2、進(jìn)一步優(yōu)化資源租賃成本。為此，本文提出了一個(gè)從負(fù)載預(yù)測(cè)，到負(fù)載-虛擬資源映射，再到基于多樣化定價(jià)的資源供給的完整流程框架，來(lái)為應(yīng)用提供商達(dá)到成本優(yōu)化的目的。
　　對(duì)于負(fù)載預(yù)測(cè)，本文研究了一些常用的模型和方法，發(fā)現(xiàn)針對(duì)不同特性的負(fù)載以及不同的預(yù)測(cè)需求，適用的模型也是不同的。因此本文為不同的預(yù)測(cè)模型設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的預(yù)測(cè)接口，并且實(shí)現(xiàn)了一個(gè)ARIMA模型來(lái)進(jìn)行負(fù)載預(yù)測(cè)。這樣，對(duì)于沒(méi)有特殊預(yù)測(cè)需求的用戶(hù)，本文提供了默認(rèn)的預(yù)測(cè)模型，減少了用戶(hù)的

3、負(fù)擔(dān)；而對(duì)于有特殊預(yù)測(cè)需求的用戶(hù)，可以方便地進(jìn)行模型的替換修改。
　　本文設(shè)計(jì)了負(fù)載-資源映射模塊解決了對(duì)不同大小的負(fù)載供給不同數(shù)量的資源的問(wèn)題。為應(yīng)用提供商優(yōu)化成本的一個(gè)重要考量就是負(fù)載、資源和應(yīng)用性能的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)在負(fù)載一定時(shí)，資源數(shù)量和應(yīng)用性能呈正相關(guān)，而資源一定時(shí)，負(fù)載大小和應(yīng)用性能呈負(fù)相關(guān)。所以要根據(jù)負(fù)載的大小為應(yīng)用供給不同數(shù)量的資源，這樣可以在保證應(yīng)用性能的前提下，避免資源浪費(fèi)從而優(yōu)化成本。負(fù)載-資源映射模塊實(shí)現(xiàn)了查

4、表修正法，根據(jù)負(fù)載大小進(jìn)行相應(yīng)的資源數(shù)量供給，并且在絕大多數(shù)時(shí)間段內(nèi)保證了云應(yīng)用性能滿足QoS要求。
　　在確定了資源數(shù)量的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步達(dá)到成本優(yōu)化的目的，就需要對(duì)各種資源實(shí)例的類(lèi)型和租用方式進(jìn)行分析。本文仔細(xì)研究了云提供商的定價(jià)體系，發(fā)現(xiàn)云提供商為了吸引用戶(hù)發(fā)布了定價(jià)、租用時(shí)長(zhǎng)各異的多種資源實(shí)例類(lèi)型。為此，本文提出了基于多樣化定價(jià)的成本優(yōu)化算法，為云應(yīng)用提供商提供了混合式資源供給方案，進(jìn)一步優(yōu)化了成本。
　　最后本文利