基于资源分配的云计算数据中心的节能算法研究.pdf

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChinaHC论泉于资源分配的云计算敖据中必的论文题目节能算法研究作者姓名通信与信息糸学科专业梁破更到教援导师姓名二〇一五年五月完成时间?fl料豸在尤大备硕士学位论文基于资源分配的云计算数据中心的节能算法研究作者姓名：学科专业：通信与信息系统导师姓名：粱晓雯副教授完成时间：二—五年五月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster'sdegreeResearchonEnergyEfficiencybasedonResourcesAl

2、locationforDataCentertoSupportCloudComputingAuthor'sName:MunirSaidSuleimanSpecialty:CommunicationandInformationSystemsSupervisor:AssociateProf.XiaowenLiangFinishedtime:May,2015中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行研宄工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研宄成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文

3、中作了明确的说明。作者签名：签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。幵□保密（年）作者签名：导师签名签字日期：签字日期：摘要摘要云计算技术的发展使得无论是公有、私有还是混合云计算中心都可以提

4、供良好的性能，因此云计算技术己被不同的运营商广泛地应用。虽然云计算技术对运营商和用户来说都具有优势，但其仍面临维护和管理的挑战，其中一个关键的挑战就是云计算数据中心的能源消耗的效率问题。云计算数据中心要消耗很多能源，但是其中一些能源根本没有用在计算上。云计算数据中心能源效率低的一个主要原因是低效率的资源配置。在云计算环境中有几个因素导致不当的资源分配，使得资源分配仍然是面临的一个问题。因此，必须要研宄有效的方法来克服这个问题。在近几年中，虚拟机迁移方法己被作为一种有效的资源利用方法广泛地加以应用，因此对虚拟机（迁移策略和资源分配算法的研究已经成为热点课题。论文重点研宄两个主

5、要内容第一部分是提出一种虚拟机迁移时的选择策略，即阈值最大利用率（策略。在这一策略中，我们设置了固定的主机利用率的上、下门限，在规定的时间内，我们动态地检查上限和下限是否被超越。当一台主机的利用率低于下限时，在该主机上的所有虚拟机应该迁移出去并关闭该主机。在一些主机的利用率高于上限的情况下，我们就对这些主机按递减顺序排序，以超越上限最多的主机开头，然后选择这些主机中占用使用率比较多的进行迁移。我们将提出的这种选择策略与现有的一种分配策略（改进的功率配置降序策略）结合起来，以评估功耗和性能的折中。我们使用仿真软件对我们的研宄进行了仿真，并且将所提策略与其他的策略进行了功耗、比

6、例、关闭的主机数和迁移的数等几个参数的对比。仿真结果表明，所提出的策略具有更低的功耗、更少的关闭的主机数和更少的迁移数，并且其性能也与其他策略相当。论文第二部分提出了一种改进的最优功率配置（算法，可进行全局的资源配置，即在每一次的分配过程中，该算法找到一个这样的服务器，使得一个请求分配到它上面以后，系统增加的功耗最小，因此整个数据中心达到最低的功耗。算法的基础是所有的服务器具有相同的资源和计算能力，即所有的服务器对用户的请求具有相同的接收、执行和分配资源的能力。我们使用对算法进行了仿真，在不同类型的下，与其他算法进行了功耗、使用的主机数和运行时间等性能的对比。仿真结果表明，

7、所提出的算法可以获摘要得更低的功耗和更少的主机数，但是其分配用户请求所需的运算时间分别是算法和不使用算法的倍。关键词：云计算，节能，资源配置，虚拟机迀移，功耗ABSTRACTABSTRACTCloudcomputinghasbeenwidelyusedindifferentvendersduetoitsadvantagesofferedbythepublic，，ABSTRACTserversusedhavethesamecapacityofreceiving，，CONTENTSCONTENTSmwiABSTRACT