移动云计算环境下虚拟机放置算法研究

摘要

近年来，计算机与通信技术的融合，智能手机及移动互联网发展迅速，基于智能手机等移动终端设备的云计算服务应运而生。从现有的终端设备来看，其计算能力、存储容量以及通过移动互联网提供的一些服务已经很难满足用户的需求。然而，云计算的天然优势是其拥有的海量存储量以及高速的计算速度，它能够在很大程度上满足移动用户各种应用需求，因此将云计算应用到移动终端中将成为未来发展的必然趋势。
　　本文对移动云计算环境中虚拟机放置的问题开展了仔细的研究，以前的研究大都是集中在固网之上，随着移动互联网的深入发展，智能手机功能的长足进步，如何有效解决移动云计算环境下虚拟机放置问题也变得更加的迫切了。
　　本文在研究移动云计算的系统架构基础之上，主要将用户的访问质量以及资源的负载均衡度纳入考虑，并提出了基于多目标优化的虚拟机放置算法(Virtualmachine placement algorithm based on multi-objective optimization,MOOVMP)。算法分为两个步骤:第一步，为了提高用户访问的质量，减少用户等待应用响应时间，算法对请求资源的虚拟机集群进行了分类，以此减少对虚拟机集群的扫描次数，达到减少总体响应时间的目的，并且完成虚拟机调度目标的初次优化。第二步，为了提高物理机资源的均衡利用率，避免物理机资源的不必要浪费情况，同时在此条件之上进行虚拟机精确的调度，算法根据物理主机资源的多维性，比如CPU、内存、存储等，将请求资源的虚拟机集合所需的资源与剩余物理机的资源进行匹配，可以保证多维资源使用情况的相似性，提升最大化物理主机资源利用率，同时从虚拟机集合中找到最合适的虚拟机完成资源的分配，从而结束虚拟机放置的过程。

目录

摘要

第1章 引言

1．1 研究背景与意义

1．2 研究现状

1．3 本文的研究重点

1．4 论文结构安排

第二章 背景知识概述

2．1 云计算

2．2 移动云计算

2．2．1 移动设备

2．2．2 无线网络

2．3 虚拟化

2．3．1 服务器整合技术

2．3．2 数据中心

2．4 虚拟机调度技术

2．5 虚拟机放置问题

2．6 移动云计算系统架构

2．7 本章小结

第三章 基于多目标优化的虚拟机放置算法

3．1 MOOVMP算法基本要素分析

3．2 MOOVMP算法第一步描述

3．2．1 ISODATA算法的介绍及对其的改进

3．2．2 VMC算法主要步骤

3．2．3 VMC算法伪代码

3．3 MOOVMP算法第二步描述

3．4 MOOVMP算法主要步骤

3．5 本章小结

第四章 实验设计与结果分析

4．1 CloudSim仿真平台简介

4．1．1 CloudSim体系结构

4．1．2 CloudSim类

4．2 实验设计与结果分析

4．2．1 仿真环境

4．2．2 VMC算法实验结果与分析

4．2．3 MOOVMP算法实验结果与分析

4．3 本章小结

参考文献

致谢

声明