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云数据中心能耗感知的虚拟机优化放置方法
1
作者 苏苗苗 李志华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第S01期156-163,共8页
随着云数据中心规模的不断扩大,能耗快速增长、资源利用率低的问题日益突出,导致云数据中心运行成本的增加和资源的浪费。针对该问题,提出一种基于改进多目标粒子群优化的能耗和资源感知的虚拟机放置(IMPSO-ERVMP)方法。首先,以最小化... 随着云数据中心规模的不断扩大,能耗快速增长、资源利用率低的问题日益突出,导致云数据中心运行成本的增加和资源的浪费。针对该问题,提出一种基于改进多目标粒子群优化的能耗和资源感知的虚拟机放置(IMPSO-ERVMP)方法。首先,以最小化能耗、剩余资源均衡度和服务等级协议(SLA)违背率为优化目标,构建多目标虚拟机放置优化模型;其次,利用Tent映射对多目标粒子群优化(PSO)算法的种群进行初始化以提高初始解的质量,并利用余弦变换动态调整飞行参数以平衡算法的探索和开发能力,同时在位置更新中引入柯西变异机制对最优粒子的位置向量进行扰动;最后,利用改进的多目标PSO算法求解模型的Pareto最优解,得到最佳虚拟机放置序列。仿真结果表明,IMPSO-ERVMP方法与所参考的虚拟机放置方法相比,在能耗、资源利用率以及服务质量评价指标上表现良好。 展开更多
关键词 云数据中心 多目标优化 多目标粒子群优化 虚拟机放置 服务质量
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SDN与NFV技术在云数据中心的规模应用 被引量：37
2
作者 赵辉 丁鸣 +2 位作者 程青松 卢凌 孔晨晟 《电信科学》 北大核心 2016年第1期144-151,共8页
以云数据中心为切入点,首先对SDN领域中的叠加网络、SDN控制器、VxLAN 3种重要技术的特点进行了研究,然后对NFV领域中的通用服务器性能、服务链两类关键问题展开具体分析。最后,阐述了前期开展的SDN/NFV技术试验工作进展及相关结论,并对... 以云数据中心为切入点,首先对SDN领域中的叠加网络、SDN控制器、VxLAN 3种重要技术的特点进行了研究,然后对NFV领域中的通用服务器性能、服务链两类关键问题展开具体分析。最后,阐述了前期开展的SDN/NFV技术试验工作进展及相关结论,并对VDC应用产品进行了展望。 展开更多
关键词 云数据中心 软件定义网络 网络功能虚拟化 VxLAN 大二层
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VxLAN在云数据中心组网的应用 被引量：18
3
作者 张届新 傅志仁 +2 位作者 吴志明 徐文华 徐海峰 《电信科学》 北大核心 2015年第9期163-169,共7页
梳理了数据中心云化演进对新技术、新架构的需求,对当前Vx LAN主流实现方案进行了分析。研究了Vx LAN技术在云数据中心的几种典型组网应用,并总结了Vx LAN在云数据中心规模商用尚需解决的问题。
关键词 云数据中心 OVERLAY网络 脊—叶 SPINE SDN VxLAN
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软件定义的云数据中心网络基础理论与关键技术 被引量：23
4
作者 李丹 刘方明 +2 位作者 郭得科 何源 黄小猛 《电信科学》 北大核心 2014年第6期48-59,共12页
介绍了国家重点基础研究发展计划("973"计划)"软件定义的云数据中心网络基础理论与关键技术"项目的主要研究内容。指出了当前云数据中心网络所面临的挑战,并针对问题提出了利用软件定义网络的解决方案。对于软件定... 介绍了国家重点基础研究发展计划("973"计划)"软件定义的云数据中心网络基础理论与关键技术"项目的主要研究内容。指出了当前云数据中心网络所面临的挑战,并针对问题提出了利用软件定义网络的解决方案。对于软件定义的云数据中心网络未来发展需要研究的4个课题,即软件定义的云数据中心网络架构、云数据中心网络资源利用率优化、云数据中心网络多租户资源管理和云数据中心网络能耗协同控制,进行了论证和阐述。 展开更多
关键词 软件定义网络 云数据中心网络 网络架构 资源利用 资源管理 能耗控制
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高校信息化运维体系中的校园云数据中心建设 被引量：19
5
作者 李先毅 高山 +1 位作者 刘柱 刘瑾 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B03期262-265,282,共5页
高校信息化建设普遍存在重建设轻运维、重技术轻管理的现象,造成了信息化系统可用性差、利用率低、持续性差等问题.校园云数据中心具有资源调度灵活、管理便捷、高可用等诸多优势,以此为基础建立的高校信息化运维体系,可保证高校信息化... 高校信息化建设普遍存在重建设轻运维、重技术轻管理的现象,造成了信息化系统可用性差、利用率低、持续性差等问题.校园云数据中心具有资源调度灵活、管理便捷、高可用等诸多优势,以此为基础建立的高校信息化运维体系,可保证高校信息化的可持续发展. 展开更多
关键词 校园数据中心 云数据中心 高校信息化
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云数据中心与高压变电站共站时的工频磁场环境特征 被引量：12
6
作者 张波 何金良 +2 位作者 刘吉克 戴传友 张兴海 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3812-3820,共9页
云数据中心(IDC)与高压变电站共站建设时,变电站正常工作时的稳态持续工频磁场和短路时的短时工频磁场可能会威胁共站建设云数据中心的信息存储设备的安全运行。为此,通过分析测量结果及国内外数据,系统总结了高压变电站产生的工频磁场... 云数据中心(IDC)与高压变电站共站建设时,变电站正常工作时的稳态持续工频磁场和短路时的短时工频磁场可能会威胁共站建设云数据中心的信息存储设备的安全运行。为此,通过分析测量结果及国内外数据,系统总结了高压变电站产生的工频磁场环境的特征,提出了不同电压等级变电站母线、地下变电站、地下电缆、电抗器及电容器产生的稳态持续工频磁场强度最大值分别为64 A/m、45 A/m、49 A/m、4 000 A/m、800 A/m,通过计算分析了变电站工频短路时50 k A短路电流在附近产生的短时工频磁场强度最大值可达2 490 A/m。研究结果表明:在云数据中心建设时,需要控制云数据中心信息设备与电抗器的距离>10 m,与电容器的距离>5 m,以确保云数据中心信息设备承受的稳态持续工频磁场强度<100 A/m;控制云数据中心信息设备与高压母线的距离>10 m,可将与变电站共站建设的云数据中心可能出现的短时工频磁场强度降低到<1 000 A/m。该研究结果为制定云数据中心与高压变电站共站建设时的工频磁场防护策略奠定了基础。 展开更多
关键词 云数据中心 高压变电站 稳态持续工频磁场 短时工频磁场 磁存储设备 显示器 工频短路故障
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云数据中心高能效的虚拟机放置算法 被引量：8
7
作者 豆育升 崔晟圆 +1 位作者 唐红 李鸿健 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第11期2543-2547,共5页
面对云数据中心高能耗的挑战,以节能为目标的虚拟机放置算法成为研究热点.现有研究大多只考虑CPU一种系统资源对能效的影响,并且多采用基于贪心算法的传统启发式算法进行虚拟机放置.已有研究开始考虑多种系统资源对能效的影响,并且提出... 面对云数据中心高能耗的挑战,以节能为目标的虚拟机放置算法成为研究热点.现有研究大多只考虑CPU一种系统资源对能效的影响,并且多采用基于贪心算法的传统启发式算法进行虚拟机放置.已有研究开始考虑多种系统资源对能效的影响,并且提出了多资源的能效模型,但是在多资源能效模型下虚拟机放置算法的研究还未引起关注.本文根据多资源的能效模型提出了基于粒子群算法的高能效虚拟机放置算法,包括采用首次适应算法生成粒子,定义粒子个体最优解和全局最优解的信任度指导粒子进化,根据多资源能效模型定义粒子群的适应度函数并以此来评价粒子.仿真实验结果表明,与传统启发式算法相比较,该算法使虚拟机的放置结果更接近系统能效的最佳状态,同时也有效地提高了系统资源的利用率. 展开更多
关键词 虚拟机放置 粒子群算法 能效 资源利用率 云数据中心
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基于SDN的云数据中心 被引量：15
8
作者 饶少阳 陈运清 冯明 《电信科学》 北大核心 2014年第8期33-41,共9页
移动互联网、云计算等新型业务的高速增长,一方面促使传统的IDC向云计算数据中心转变,另一方面越来越多的应用和数据集中到云端,使得云数据中心的规模急剧增长,传统网络架构和技术已经难以适应云数据中心的发展,如多租户网络隔离、地址... 移动互联网、云计算等新型业务的高速增长,一方面促使传统的IDC向云计算数据中心转变,另一方面越来越多的应用和数据集中到云端,使得云数据中心的规模急剧增长,传统网络架构和技术已经难以适应云数据中心的发展,如多租户网络隔离、地址复用、VPC(虚拟专有云)、东西向流量控制、QoS和安全控制、自动化网络配置以及大二层网络需求等。SDN作为近期兴起的一种新型网络技术,被认为是解决云数据中心诸多网络问题的重要手段。首先分析云计算引入对数据中心网络带来的主要挑战和问题,然后提出解决这些问题的思路;在比较几种业界主流SDN技术方案后,提出了基于overlay SDN的云数据中心网络解决方案,并深入分析了其实现原理;最后探讨了云数据中心网络的发展趋势。 展开更多
关键词 云计算 云数据中心 软件定义网络 网络虚拟化 多租户网络
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云数据中心与变电站共站时工频短路故障主动防护策略 被引量：6
9
作者 何金良 刘吉克 +2 位作者 祁征 王志岗 张波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4158-4167,共10页
云数据中心与高压变电站共站建设时,高压变电站侧工频接地短路故障会危及通信云数据中心的设备及人员的安全。分析了高压变电站对通信云数据中心的综合危险影响,提出了不同类型的通信局站的综合危险影响允许值,云数据中心对应允许值为2 ... 云数据中心与高压变电站共站建设时,高压变电站侧工频接地短路故障会危及通信云数据中心的设备及人员的安全。分析了高压变电站对通信云数据中心的综合危险影响,提出了不同类型的通信局站的综合危险影响允许值,云数据中心对应允许值为2 000 V。云数据中心设备及人身的安全性可通过缩短故障时间来提高人身安全电压及设备绝缘耐受电压来得到改善,将故障切除时间从保守的3 s缩短到100 ms,人身允许的接触电压和跨步电压可提高4.48倍,线缆、二次设备、微机保护装置、计算机的绝缘耐受电压至少提高24.4%。提出了通过在变电站侧降低地电位升和缩短故障切除时间来确保接地故障时共站址通信云数据中心安全的主动防护策略,并建议通信云数据中心与变电站接地系统共站址时对应的变电站地电位升允许值为2 k V、故障切除时间为100 ms、接地电阻限值为0.1Ω。该工作为云数据中心与高压变电站共站建设的工频短路故障危害的防护问题提供了全面的解决方案。 展开更多
关键词 云数据中心 变电站 短路故障 地电位升 人身安全 绝缘耐受特性 联合接地 防护策略
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高性能云数据中心弹性网络研究 被引量：10
10
作者 曾珊 陈刚 齐法制 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第7期89-95,共7页
针对云数据中心网络存在的可扩展性和灵活性问题,提出了一种基于SDN(Software Defined Networking)的云数据中心弹性网络架构,解决目前云平台存在的网络无法弹性调度和灵活分配的问题。基于OpenDayLight设计高性能控制器集群架构和多控... 针对云数据中心网络存在的可扩展性和灵活性问题,提出了一种基于SDN(Software Defined Networking)的云数据中心弹性网络架构,解决目前云平台存在的网络无法弹性调度和灵活分配的问题。基于OpenDayLight设计高性能控制器集群架构和多控制器负载均衡算法,解决传统SDN架构中存在的控制器单点失效的问题,保障云数据中心中多租户的高效网络按需调度和SDN网络的可靠性。利用Mininet模拟环境验证了提出方法的有效性。 展开更多
关键词 高性能 云数据中心 软件定义网络(SDN) 弹性网络
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云数据中心与变电站共站时的工频磁场防护策略 被引量：4
11
作者 何金良 戴传友 +2 位作者 张兴海 刘吉克 张波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3790-3796,共7页
云数据中心(IDC)与高压变电站共站建设时,变电站的工频磁场会对共站址建设云数据中心的信息存储设备产生不良影响。为了确定云数据中心合理的工频磁场限值、确保云数据中心信息设备的电磁安全,比较分析了云数据中心工频磁场的测量结果... 云数据中心(IDC)与高压变电站共站建设时,变电站的工频磁场会对共站址建设云数据中心的信息存储设备产生不良影响。为了确定云数据中心合理的工频磁场限值、确保云数据中心信息设备的电磁安全,比较分析了云数据中心工频磁场的测量结果、计算结果及公众全天工频磁场限值;并对根据工频磁场抗扰度严酷要求研制的用于云数据中心信息存储的服务器进行了工频磁场抗扰度测试。结果表明,当控制云数据中心与变电站强工频磁场源的距离>10 m时,通信云数据中心的稳定持续工频磁场抗扰度和短时工频磁场抗扰度的磁场强度分别取100A/m和1 000 A/m;此外,通过改善信息存储设备耐受工频磁场的特性,可以取消云数据中心建筑物的工频磁场屏蔽措施,节省巨额屏蔽费用。所研制的服务器能够耐受与变电站共站的云数据中心可能出现的最为严酷的工频磁场环境。 展开更多
关键词 云数据中心 变电站 工频磁场 短时磁场 磁存储设备 磁屏蔽 工频磁场防护策略
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基于VxLAN组网的云数据中心互联方案 被引量：14
12
作者 张届新 吴志明 《电信科学》 北大核心 2016年第12期122-128,共7页
从VxLAN技术实现现状、云数据中心底层承载网络现状等维度,多视角地对基于VxLAN组网的云数据中心之间的互联互通方案进行了研究与测试验证,并分析了各种方案的优缺点及适用场景。通过本文的研究,以期为运营商的云数据中心发展提供相关... 从VxLAN技术实现现状、云数据中心底层承载网络现状等维度,多视角地对基于VxLAN组网的云数据中心之间的互联互通方案进行了研究与测试验证,并分析了各种方案的优缺点及适用场景。通过本文的研究,以期为运营商的云数据中心发展提供相关技术参考。 展开更多
关键词 云数据中心 MP-BGP EVPN OVERLAY VxLAN
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云数据中心虚拟机管理研究综述 被引量：13
13
作者 何嘉 彭商濂 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期107-112,共6页
云中心的虚拟资源管理是云计算提供者提供快速有效服务的重要保障,虚拟机管理是云中心资源管理的主要研究方向之一。该文首先对云中心虚拟资源相关研究现状进行深入调查和分析;讨论了云数据中心虚拟机放置调度方法(预留分配、即需分配... 云中心的虚拟资源管理是云计算提供者提供快速有效服务的重要保障,虚拟机管理是云中心资源管理的主要研究方向之一。该文首先对云中心虚拟资源相关研究现状进行深入调查和分析;讨论了云数据中心虚拟机放置调度方法(预留分配、即需分配、现货分配);综述了虚拟机动态在线迁移技术、服务器整合技术。最后指出云中心虚拟机管理的未来重要研究方向:分布式的虚拟机放置算法、虚拟机网络的拓扑结构、虚拟机资源使用模式探索和热能相关的动态虚拟机整合策略,以便为云数据中心虚拟机管理及研究提供有益的参考。 展开更多
关键词 云数据中心 服务器整合 虚拟化 虚拟机 虚拟机迁移
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云数据中心高能效的虚拟机迁移整合算法研究 被引量：3
14
作者 李鸿健 代宇 +1 位作者 刘锐 蒋溢 《电信科学》 北大核心 2015年第1期65-71,共7页
基于多资源能效模型,通过改进CPU双阈值法提出了多资源双阈值法触发虚拟机迁移,并将基于粒子群算法的虚拟机放置算法应用于虚拟机的能效整合。仿真实验结果表明,与传统的启发式算法相比,该算法有效地减少了物理节点的启用数量和虚拟机... 基于多资源能效模型,通过改进CPU双阈值法提出了多资源双阈值法触发虚拟机迁移,并将基于粒子群算法的虚拟机放置算法应用于虚拟机的能效整合。仿真实验结果表明,与传统的启发式算法相比,该算法有效地减少了物理节点的启用数量和虚拟机迁移次数,使系统资源利用率更加均衡。 展开更多
关键词 云数据中心 能效 虚拟机 迁移整合
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云数据中心心跳检测与故障评估 被引量：8
15
作者 张水平 李有峰 +1 位作者 童样 张凤琴 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第10期3386-3391,共6页
为提高云数据中心的抗毁能力,针对软硬件日趋复杂化带来的诸多故障问题,以传统的服务器心跳检测机制为基础,结合云计算的特点,提出一种保证云数据中心有效运行的心跳检测与故障评估方案。在实验室搭建仿真平台进行实验,实验结果表明,该... 为提高云数据中心的抗毁能力,针对软硬件日趋复杂化带来的诸多故障问题,以传统的服务器心跳检测机制为基础,结合云计算的特点,提出一种保证云数据中心有效运行的心跳检测与故障评估方案。在实验室搭建仿真平台进行实验,实验结果表明,该方案能够及时检测到节点故障,依据预先制定的故障等级评估标准,采用模糊综合法进行评估,为云数据中心的管理与运作提供参考依据与保障。 展开更多
关键词 云计算 云数据中心 心跳检测 故障评估 模糊综合法
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基于业务交换机的大规模云数据中心通用网络架构设计 被引量：4
16
作者 樊勇兵 丁圣勇 陈楠 《电信科学》 北大核心 2013年第10期1-4,共4页
业界首次提出业务交换机的概念,基于业务交换机的大规模云数据中心通用网络架构,可以为数据中心网络设计提供通用方法论,从而简化设计并使逻辑清晰,帮助运营商提高运营灵活性、降低成本与风险,为设备商提出一种可能的设备形态以支持这... 业界首次提出业务交换机的概念,基于业务交换机的大规模云数据中心通用网络架构,可以为数据中心网络设计提供通用方法论,从而简化设计并使逻辑清晰,帮助运营商提高运营灵活性、降低成本与风险,为设备商提出一种可能的设备形态以支持这种架构。 展开更多
关键词 业务交换机 云计算 数据中心 云数据中心
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基于拟态架构的内生安全云数据中心关键技术和实现方法 被引量：8
17
作者 张帆 谢光伟 +3 位作者 郭威 扈红超 张汝云 刘文彦 《电信科学》 2021年第3期39-48,共10页
云数据中心是新一代信息基础设施的代表,其安全问题也成为近年来备受关注的焦点,具有重要的意义。首先,在对现有云安全形势分析的基础上,通过新兴的内生安全概念探索云数据中心的安全架构、关键技术和实现方法,期望利用拟态构造设计解... 云数据中心是新一代信息基础设施的代表,其安全问题也成为近年来备受关注的焦点,具有重要的意义。首先,在对现有云安全形势分析的基础上,通过新兴的内生安全概念探索云数据中心的安全架构、关键技术和实现方法,期望利用拟态构造设计解决现有防护手段难以处理的漏洞、后门等内生安全问题。其次,提出了一种云数据中心内生安全架构与相关关键技术实现构想,同时给出了现有云平台系统拟态化改造的模式与技术趋势。未来,基于拟态架构的内生安全云数据中心或将为新一代信息基础设施建设提供有效的安全解决方案,进而加速云化服务模式的应用与推广。 展开更多
关键词 内生安全 云数据中心 拟态构造 拟态化改造模式与趋势
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云数据中心基于异构工作负载的负载均衡调度方案 被引量：3
18
作者 黎红友 杜吉成 +1 位作者 彭舰 王江勇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期112-117,共6页
针对目前云数据中心的负载均衡调度方案没有研究将不同工作负载的应用程序进行整合的问题,提出了基于异构工作负载的静态和动态负载均衡调度算法。当放置新的虚拟机的时候,通过静态负载均衡调度算法,将虚拟机分配给物理机。云数据中心... 针对目前云数据中心的负载均衡调度方案没有研究将不同工作负载的应用程序进行整合的问题,提出了基于异构工作负载的静态和动态负载均衡调度算法。当放置新的虚拟机的时候,通过静态负载均衡调度算法,将虚拟机分配给物理机。云数据中心运行过程中,采用动态负载均衡调度算法将负载高的物理机上的虚拟机迁移到负载低的物理机上。仿真实验结果表明,新的调度方案不仅能够降低云数据中心的不均衡率,而且使节点内的多维度资源得到了合理的利用。 展开更多
关键词 负载均衡 调度 云数据中心 虚拟机
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云数据中心与变电站共站时接地网连接方式 被引量：2
19
作者 张波 刘吉克 +2 位作者 祁征 王志岗 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4168-4175,共8页
云数据中心占地面积巨大、电能需求也巨大,需要与配套的变电站共址建设,两部分接地网之间的相互影响和连接方式是云数据中心设计中需要考虑的重点问题。以某实际云数据中心与变电站共址为例,建立电磁场数值计算模型,通过仿真计算研究不... 云数据中心占地面积巨大、电能需求也巨大,需要与配套的变电站共址建设,两部分接地网之间的相互影响和连接方式是云数据中心设计中需要考虑的重点问题。以某实际云数据中心与变电站共址为例,建立电磁场数值计算模型,通过仿真计算研究不同接地连接方式时,变电站与数据中心的地电位、接触电位差、跨步电位差等的分布,提出经济合理的均压措施。经过分析可知,当云数据中心与变电站接地网分别独立布置时,变电站接地网与其他接地网之间形成了较大的电位差,影响人身和设备安全。建议各接地网相互紧密连接,从而在各接地网之间获得良好的均压效果,保证人身和设备安全。 展开更多
关键词 变电站 云数据中心 接地网 工频短路 接触电压 跨步电压 数值仿真
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面向虚拟化云数据中心的工作流联合调度算法研究 被引量：8
20
作者 董明刚 范培 +1 位作者 闭玉申 敬超 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2021年第6期1152-1157,共6页
虚拟化技术是云数据中心的核心技术之一,良好的资源管理及调度方法有利于云数据中心的虚拟资源管理从而提供快速、安全和可靠的服务.本文主要研究了工作流联合调度问题,以最小化费用开销为目的,在保证工作流完成的前提下,提出了一种二... 虚拟化技术是云数据中心的核心技术之一,良好的资源管理及调度方法有利于云数据中心的虚拟资源管理从而提供快速、安全和可靠的服务.本文主要研究了工作流联合调度问题,以最小化费用开销为目的,在保证工作流完成的前提下,提出了一种二阶段的工作流联合调度算法,分别优化了工作流到虚拟机的映射和虚拟机到物理机的部署问题.该算法基于蚁群系统的核心思想,设计了相关的启发函数和信息素更新规则,形成了工作流到虚拟机的映射集合,在减少了工作流的完成时间的同时避免了陷入局部最优解;然后,针对虚拟机-物理机的部署问题,考虑了多类型虚拟机的特点,采用了贪心算法的思想,在保证工作流的完成时间的情况下达到了最小化费用开销目的.最后,通过Cloudsim仿真平台进行实验,分别采用四个工作流数据集:CyberShake,Montage,LIGO,SIPHT,将提出的算法,与代表性的PSO算法、FCFS算法、IPSO算法进行对比,结果表明提出的算法在费用和执行效率明显优于其他算法. 展开更多
关键词 虚拟化云数据中心 工作流联合调度 蚁群系统 多类型虚拟机 贪心算法
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