基于OpenStack的彈性云平臺關鍵技術研究.pdf

1、隨著云計算的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心高能耗問題也逐漸凸顯出來。如何在保障服務質量的前提下，提升資源利用率，減小能耗開銷是一個亟待解決的問題。論文基于開源基礎設施服務平臺OpenStack對彈性計算和數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術展開研究。主要研究工作如下:
　　提出了基于負載預測/反饋的敏捷彈性伸縮技術。針對傳統(tǒng)彈性計算冷卻時間長的問題，借鑒“緩存”思想，引入掛起/恢復操作加快虛擬機供給速度。結合企業(yè)應用周期性規(guī)律，采用自回歸滑動平均模型設計了基于二

2、級預測的敏捷彈性伸縮算法，該方法根據(jù)第一級負載預測結果將適量資源以掛起虛擬機的形式放到緩存中，然后借助第二級負載預測結果快速、動態(tài)地從緩存中獲取資源投入使用。針對資源伸縮量的問題，引入負載反饋矯正技術，使得算法能夠適用于動態(tài)變化的場景。實驗結果表明，論文算法能以較少的磁盤空間開銷達到資源利用率和服務質量的提升。
　　提出了基于在線遷移的數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術。論文將數(shù)據(jù)中心節(jié)能定義為最優(yōu)化問題，并指出其NP困難特性。引入負載特性、資源適

3、配度、遷移開銷等啟發(fā)信息，針對觸發(fā)時機確定、候選虛擬機選擇、目前服務器選擇問題開展研究，設計了基于在線遷移的數(shù)據(jù)中心節(jié)能啟發(fā)式算法。該算法通過累積觸發(fā)的方式，動態(tài)調整服務器遷移優(yōu)先級，根據(jù)收益最大化/開銷最小化啟發(fā)規(guī)則選擇遷移候選虛擬機，并根據(jù)資源適配度和負載相似度選擇目標服務器。論文算法相對傳統(tǒng)算法能在保障服務質量的情況下進一步減少能耗開銷。
　　對OpenStack系統(tǒng)進行了分析，設計并實現(xiàn)了基于OpenStack的彈性計算和