云计算系统虚拟机内存资源预留方法.docx

《云计算系统虚拟机内存资源预留方法.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、云计算系统虚拟机内存资源预留方法*收稿日期：2015-11-25基金项目：国家863计划资助项目(2013AA01A215)作者简介：阚运奇（通信作者），（1981—），男，吉林吉林人，副教授，博士研究生，E-mail:kanyunqi@ftcl.hit.edu.cn；刘宏伟，（1971—），男，教授，博士，博士生导师，E-mail:liuhw@hit.edu.cn；左德承，（1972—），男，教授，博士，博士生导师，E-mail:zuodc@hit.edu.cn；张展，（1978—），男，副教授，博士，硕士生导师，E-mail:zz@ftcl.hit.edu.cn阚运奇1,2，刘宏伟1，

2、左德承1，张展1（1.哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨150001；2.东北电力大学，吉林吉林132400）摘要：为降低消费者租借云计算系统资源的开销,提出了成本约束的内存预留随机整数线性规划模型及方法。结合预留计划和按需计划的内存资源价格，设计包含成本及资源总量约束条件的随机开销函数,并以函数期望值最小化为目标，基于内存消耗量概率分布求出优化的内存预留量。试验表明，消费者利用该方法租借资源的开销比利用预留计划、按需计划及同类方法租借资源的开销更小。关键词：云计算；虚拟机；内存预留；成本优化中图分类号：TN95文献标志码：A　　文章编号：VMmemoryresourcesreservation

3、methodincloudcomputingsystemKANYunqi1,2,LIUHongwei1,ZUODecheng1,ZHANGZhan1(1.HarbinInstituteOfTechnology,Harbin150001,China；2.NortheastDianliUniversity,Jilin132400,China)Abstract:Inordertoreducetheconsumers’costsofrentingresourcesincloudcomputingsystem,wepresentarandomintegerlinearprogrammingmodel

4、andmethodformemoryreservationbaseoncostconstraints.Combinedwiththememoryresourcepriceofreservationplanandon-demandplanwedesignrandomcostfunction,whichconsistsofcostsandtotalamountofresourcesconstraints,analgorithmappliesforoptimalofamountofmemoryreservedaimingatminimizeexpectedvalueofthecostfuncti

5、on.Theexperimentsshowthatthecostofrentingrecoursesbythismethodislessthanthecostofrentingrecoursesbyreservationplan,on-demandplanandothermethods.Keywords:Cloudcomputing;virtualmachine;memoryresourcesreserved;costoptimization云计算是一种大规模的分布式计算模式[1]，按使用量付费，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，云提供商将CPU、内存、硬盘等复合资源整合到虚拟机

6、，并通过资源配置机制租借给消费者[2]。但多数云服务提供商提供的虚拟机型号有限且规格固定，即每个类型的虚拟机包含的资源量是固定的。而不同的消费者对各类资源需求各异，规格固定、型号有限的虚拟机无法满足各类消费者的需求，导致消费者无法充分地利用虚拟机各项资源，造成资源浪费及成本增加，尤其是价格较高的CPU、内存等资源。另外，包括AmazonEC2[3-4]、GoGrid[5]和阿里云平台等云计算系统向消费者提供多种虚拟机租借方案，其中两个主要的租借方案是：短期按需计划和长期预留计划。一般来说,按需计划是指云计算提供商按消费者需求提供资源的计划，并按资源使用时间收费。采用按需计划的消费者可以灵活

7、地申请和退订资源，但资源的单价较高。预留计划是指消费者长期租借定量的资源并预付费用，如：1年期，如表1所示。消费者采用预留计划租借虚拟机资源单价较低，但租借方式不够灵活。租借虚拟机来执行持续任务的消费者无法预知任务负载，多采用复合型租借方案，即：预留满足普通日常负载需求的资源，在负载量突增时按需租借资源。消费者采用该方案可以降低由于预留过量资源造成的开销增加，同时也避免了全部采用按需计划租借资源造成的高额开销。如何求得一