云環(huán)境下基于動(dòng)態(tài)預(yù)測的虛擬機(jī)管理算法研究.pdf

1、云計(jì)算（cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付的模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。其廣泛的應(yīng)用使用戶在獲得高效可靠又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的計(jì)算資源，卻不用增加額外開銷，如購買和維護(hù)設(shè)施，日常管理等。這種應(yīng)用模式的創(chuàng)新，得益于虛擬化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。此時(shí)，隨著應(yīng)用日益廣泛，虛擬資源增長迅速，如何高效管理虛擬資源，提高利用率成為目前研究的重要領(lǐng)域。
　　本文從云環(huán)境中虛擬機(jī)遷移與虛擬機(jī)部

2、署兩個(gè)方面進(jìn)行研究，均以提高服務(wù)器資源利用率為目的。首先將CPU、內(nèi)存、磁盤資源三要素作為虛擬機(jī)部署的考慮因素，將虛擬機(jī)部署的問題簡化為裝箱問題，統(tǒng)計(jì)虛擬機(jī)對CPU、內(nèi)存、磁盤資源的歷史消耗情況，分析發(fā)現(xiàn)，各資源消耗值隨時(shí)間增長而動(dòng)態(tài)變化，針對這種情況，本文通過自回歸時(shí)間序列預(yù)測模型，以CPU、內(nèi)存、磁盤資源的歷史消耗值為依據(jù)，動(dòng)態(tài)預(yù)測系統(tǒng)中服務(wù)器本身與服務(wù)器內(nèi)已部署的虛擬機(jī)中三項(xiàng)資源的未來的資源消耗值。以此為依據(jù)，提出一種新的虛擬機(jī)部

3、署算法VMPA(virtual machine placement algorithm)。對物理服務(wù)器可分配的CPU、內(nèi)存、磁盤資源設(shè)置閾值，若虛擬機(jī) CPU、內(nèi)存、磁盤資源各項(xiàng)申請值與服務(wù)器內(nèi)三項(xiàng)資源的預(yù)測值之和，均未超過服務(wù)器預(yù)測閾值，即可部署。
　　本文第二部分對虛擬機(jī)遷移問題展開研究，為更好利用資源，確保系統(tǒng)滿足 SLA要求，同樣考慮資源消耗的動(dòng)態(tài)變化性，對負(fù)載過重的節(jié)點(diǎn)中的虛擬機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)遷移，以CPU、內(nèi)存為遷移的考慮因

4、素，并使用部署算法中使用的時(shí)間序列預(yù)測法對服務(wù)器及服務(wù)器內(nèi)已部署的虛擬機(jī)的CPU、內(nèi)存的未來消耗值進(jìn)行預(yù)測，并以此為依據(jù)。提出一種虛擬機(jī)遷移算法VMMA(virtual machine migration algorithm)，使用層次分析法，計(jì)算服務(wù)器負(fù)載值s，并設(shè)置滿足SLA的負(fù)載值，當(dāng)負(fù)載值s超過滿足SLA負(fù)載值時(shí)，即從負(fù)載過重的熱點(diǎn)服務(wù)器上選擇合適的虛擬機(jī)遷移至合適的物理服務(wù)器中，遷移方法看作是部署方法，部署方法參考VMPA算法