云计算环境下虚拟机放置策略分析

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1、RESEARCHONVIRTUALMACHINEPLACEMENTSTRATEGYINCLOUDCOMPUTINGAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputertechnologyAuthor:ShuyiLiAdvisor:BoYangSchoolofCommunication&InformationSchool:EnzineerinE独创性声明木人声明所呈交的学位论文是木人在导

2、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我…同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关

3、数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期:年刀日摘要云计算是基于虚拟化技术、以按需付费为商业模式，并且具有弹性伸缩、动态分配和资源共享等特点的新兴的计算模式。在云计算模式下，硬件、平台、软件等IT资源都作为一种服务提供给用户使用。云计算可以按照所提供服务的层次不同分为IaaS、PaaS>SaaS三个层次。在IaaS层，借助系统虚拟化技术，将数据中心内部的服务器进行虚拟化，以虚拟机为粒度对资源进行管理，实现提高资源利

4、用率、降低能耗、简化部署等目的。在虚拟资源管理中，虚拟机的部署是其中重要的步骤，而虚拟机部署时选择宿主机的决策则直接关系着服务器、网络设备的资源是否被有效利用，资源的不充分利用会产生额外的能耗。此外，随着云计算的发展，为了满足用户对云服务日益增长的资源需求，数据中心的服务器和网络设备的能力和数量也在不断增人，而这也会产生大量的能耗。大量的能耗不仅会造成成本的增加还会加重环境污染问题。因此，如何降低数据中心的能耗已经成为一个亟需解决的问题。本论文正是针对上述问题，以降低数据中心的能耗为目标，从优化虚拟机放置

5、方案的角度，在深入分析现有虚拟机放置策略的基础上，研究并提出降低能耗的虚拟机放置策略。主要内容为：1•硏究降低服务器能耗的方法，对考虑服务器能耗的虚拟机放置问题进行建模，并基于该模型提出了一种新的基于性能向量的虚拟机放置策略。该策略综合考虑了多维资源、服务器异质性能耗、应用个性化需求等因素，能够为应用所对应的虚拟机选择能耗增加量最小II资源使用情况与应用资源需求更吻合的服务器，以实现数据中心的服务器能耗最小。基于该策略提出了相应的实现算法，并进行仿真实验验证。2.在以上研究成果的基础上，进一步考虑数据中心

6、中网络设备的能耗问题，对考虑网络设备能耗的虚拟机放置问题进行建模，并基于该模型提出了一种新的考虑网络设备能耗的虚拟机放置策略。该策略考虑应用对应的虚拟机对之间的流量需求大小，尝试以尽量少的网络设备完成流量的路由，并同吋考虑了服务器的能耗，实现数据中心服务器和网络设备能耗的全局最小。基于该策略提出了相应的实现算法，并进行仿真实验验证。关键词：云计算，能耗，放置策略，网络设备，虚拟机ABSTRACTABSTRACTCloudcomputingisbasedonvirtualizationtechnologya

7、ndusepay-as-you-goasthebusinessmodel,andisanovelcomputingparadigmwithfeatureslikeelasticscalability,dynamicallocation,resourcesharingandsoon.Inthecloudcomputingmodel,hardware,platforms,softwareandotherITresourcesareprovidedasaservicetousers.Accordingtothe

8、levelofservicesprovided,cloudcomputingcanbedividedintothreelevels:IaaS,PaaS,SaaS.IntheIaaSlayer,withthesystemvirtualizationtechnology,theserversindatacentersarevirtualized,andcanachieveimprovementofresourceutilizati