一種均衡物理資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬的虛擬機(jī)部署方法研究

袁玉美

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，云計(jì)算的發(fā)展越來越快，云資源管理平臺也受到了越來越多的關(guān)注。云計(jì)算資源管理系統(tǒng)是云計(jì)算體系的“大腦”，具有重要的研究價值。針對目前虛擬機(jī)部署未能均衡考慮能耗與網(wǎng)絡(luò)流量的問題，文章設(shè)計(jì)了一種結(jié)合能耗和網(wǎng)絡(luò)均衡優(yōu)化的虛擬機(jī)部署算法。該算法采用K-均值聚類，利用改進(jìn)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相似度計(jì)算，最終為虛擬機(jī)在所有的候選宿主機(jī)中選擇合適的宿主機(jī)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；資源管理；虛擬機(jī)部署；Cloudstack；皮爾遜相關(guān)系數(shù)

1概述

在云計(jì)算環(huán)境中，利用虛擬化技術(shù)將分散的物理資源整合成一個資源池，以虛擬機(jī)的形式讓用戶使用。文章從云服務(wù)提供商的角度出發(fā)，根據(jù)用戶的需求，盡量在一個物理服務(wù)器上部署多個虛擬機(jī)，減少物理服務(wù)器的開啟數(shù)目，降低數(shù)據(jù)中心的能源消耗。首先對現(xiàn)有虛擬機(jī)分配部署的方法進(jìn)行分析，然后提出了一種均衡物理資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬的虛擬機(jī)部署方法。

2虛擬機(jī)分配部署技術(shù)

在云計(jì)算資源管理系統(tǒng)中，目前現(xiàn)有的分配部署策略主要分為兩大類：一是提高物理宿主機(jī)的資源利用率、最小激活物理宿主機(jī)的開啟數(shù)。這類研究并沒有考慮到網(wǎng)絡(luò)流量的影響，但是網(wǎng)絡(luò)流量在虛擬機(jī)的分配部署中占有重要的地位，將會直接影響數(shù)據(jù)中心資源的利用率。二是提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，這類虛擬機(jī)的放置方式，并沒有考慮物理宿主機(jī)本身的計(jì)算資源和存儲資源。

本文采用k-均值聚類，利用改進(jìn)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相似度計(jì)算，提出了一種均衡物理資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬的虛擬機(jī)部署方法，提高數(shù)據(jù)中心資源的利用率并減少物理宿主機(jī)的開啟數(shù)量。以下是本次研究中虛擬機(jī)分配部署算法的具體實(shí)現(xiàn)。

3基于改進(jìn)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)的K-均值聚類