【摘要】：針對(duì)云計(jì)算服務(wù)環(huán)境下軟硬件節(jié)能和負(fù)載均衡優(yōu)化問(wèn)題,提出一種自適應(yīng)的云計(jì)算環(huán)境下虛擬機(jī)(VM)動(dòng)態(tài)遷移軟節(jié)能策略。該策略采用常用的硬件能耗感知技術(shù)———?jiǎng)討B(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)(DVFS)來(lái)實(shí)現(xiàn)分段優(yōu)化的系統(tǒng)部件靜態(tài)節(jié)能,又通過(guò)VM在線遷移技術(shù)實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)軟件節(jié)能。在CloudSim云仿真平臺(tái)下對(duì)比實(shí)現(xiàn)DVFS靜態(tài)節(jié)能和自適應(yīng)負(fù)載均衡的軟節(jié)能策略,經(jīng)PlanetLab云平臺(tái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,結(jié)果表明:軟硬結(jié)合的自適應(yīng)能耗感知策略能夠高效節(jié)能96%;DVFS+MAD_MMT節(jié)能策略(采用平均絕對(duì)偏差算法判定主機(jī)是否超載,基于最短遷移時(shí)間(MMT)原則選擇VM移出)在PlanetLab低負(fù)載云任務(wù)吞吐環(huán)境下比實(shí)驗(yàn)環(huán)境下能節(jié)約87.15%的能耗;安全閾值為2.5的MAD_MMT算法可以實(shí)現(xiàn)云環(huán)境下的高效軟節(jié)能,有效支持自適應(yīng)負(fù)載均衡的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移策略。
[Abstract]:Aiming at the problem of software and hardware energy saving and load balancing optimization in cloud computing environment, an adaptive dynamic migration strategy of virtual machine (VM) in cloud computing environment is proposed. The dynamic self-adaptive software energy-saving of cloud platform is realized by VM on-line migration technology. The soft energy-saving strategies of DVFS static energy-saving and adaptive load balancing are compared under CloudSim cloud simulation platform. The results of monitoring data on PlanetLab cloud platform show that the soft-hard self-adaptive energy-saving strategy can save 96% of energy efficiently. Energy-saving strategy (using mean absolute deviation algorithm to determine whether the host is overloaded or not, based on the principle of minimum migration time (MMT) to choose VM removal) can save 87.15% of energy consumption in the PlanetLab low-load cloud task throughput environment than in the experimental environment; the security threshold of 2.5 MAD_MMT algorithm can achieve efficient soft energy saving in the cloud environment, effectively supporting self-saving. Virtual machine dynamic migration strategy suitable for load balancing.
【作者單位】： 新疆大學(xué)軟件學(xué)院;69031部隊(duì);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61363083,61262088,61063042) 新疆高�？蒲杏�(jì)劃項(xiàng)目(XJEDU2012I10) 新疆自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2011211A011,2013211A011) 新疆維吾爾自治區(qū)青年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TP393.09

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 劉萬(wàn)軍;張孟華;郭文越;;基于MPSO算法的云計(jì)算資源調(diào)度策略[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年11期

2 胡志剛;歐陽(yáng)晟;閻朝坤;;云環(huán)境下面向能耗降低的資源負(fù)載均衡方法[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年05期

3 葉可江;吳朝暉;姜曉紅;何欽銘;;虛擬化云計(jì)算平臺(tái)的能耗管理[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2012年06期

4 譚一鳴;曾國(guó)蓀;王偉;;隨機(jī)任務(wù)在云計(jì)算平臺(tái)中能耗的優(yōu)化管理方法[J];軟件學(xué)報(bào);2012年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 付鈺;嚴(yán)博;吳曉平;;基于狀態(tài)空間連續(xù)逼近的云計(jì)算虛擬資源優(yōu)化配置研究[J];電信科學(xué);2012年10期

2 汪國(guó)安;楊煥;;基于負(fù)載均衡的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度算法的研究[J];福建電腦;2012年12期

3 李松濤;;石油集團(tuán)企業(yè)的云計(jì)算實(shí)施路線研究[J];辦公自動(dòng)化;2013年06期

4 趙晶;;云計(jì)算以及云數(shù)據(jù)管理技術(shù)研究[J];電子世界;2013年07期

5 申麗君;劉麗;陸銳;陳玉婷;田平平;;基于改進(jìn)免疫進(jìn)化算法的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年09期

6 申向陽(yáng);丁翔;;服務(wù)器虛擬化應(yīng)用的研究與實(shí)踐[J];石油化工自動(dòng)化;2012年03期

7 陳真;;改進(jìn)蟻群算法在云環(huán)境下路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];江西理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

8 劉偉;尹行;段玉光;杜薇;王偉;曾國(guó)蓀;;同構(gòu)DVS集群中基于自適應(yīng)閾值的并行任務(wù)節(jié)能調(diào)度算法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年02期

9 朱澤民;張青;;基于多維QoS和云計(jì)算的資源負(fù)載均衡調(diào)度研究[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2013年01期

10 鄧維;劉方明;金海;李丹;;云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的新能源應(yīng)用:研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 郭紅方;視頻點(diǎn)播內(nèi)容分發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2012年

2 張小慶;基于云計(jì)算環(huán)境的資源提供優(yōu)化方法研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

3 徐麗俊;兩層網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的快速優(yōu)化調(diào)度策略、分布式計(jì)算及擴(kuò)展應(yīng)用[D];上海大學(xué);2013年

4 樂(lè)冠;面向服務(wù)系統(tǒng)的自適應(yīng)資源管理技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

5 劉志飄;成本感知的云服務(wù)虛擬資源供應(yīng)機(jī)制研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

6 王金寶;云計(jì)算系統(tǒng)中索引與查詢處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔寧寧;面向電信運(yùn)營(yíng)的云計(jì)算模型研究[D];西北大學(xué);2012年

2 劉爽;基于SLA的服務(wù)質(zhì)量保證與調(diào)度方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西北大學(xué);2012年

3 劉詩(shī)海;Xen虛擬機(jī)遷移機(jī)制和負(fù)載均衡策略研究[D];山東大學(xué);2012年

4 歐陽(yáng)晟;云環(huán)境中虛擬機(jī)遷移策略的研究[D];中南大學(xué);2012年

5 吳吉紅;基于服務(wù)質(zhì)量的多租戶資源調(diào)度方法研究[D];遼寧大學(xué);2012年

6 王景森;基于資源失效特性的穩(wěn)定性資源調(diào)度策略[D];遼寧大學(xué);2012年

7 潘鈺;云計(jì)算平臺(tái)中的能耗管理方法[D];南京郵電大學(xué);2013年

8 沈曉羽;基于云計(jì)算架構(gòu)的廣東電信IT支撐系統(tǒng)建設(shè)模式的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2012年

9 孫月洲;云制造車間資源調(diào)度與配置模型及優(yōu)化研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2012年

10 程萌;基于混合優(yōu)化算法的云計(jì)算資源分配研究[D];南京大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張若英,邱雪松,孟洛明;SLA的表示方法和應(yīng)用[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2003年S2期

2 張彬彬;羅英偉;汪小林;王振林;孫逸峰;陳昊罡;許卓群;李曉明;;虛擬機(jī)全系統(tǒng)在線遷移[J];電子學(xué)報(bào);2009年04期

3 郭本俊;王鵬;陳高云;黃健;;基于MPI的云計(jì)算模型[J];計(jì)算機(jī)工程;2009年24期

4 劉媛媛;高慶一;陳陽(yáng);;虛擬計(jì)算環(huán)境下虛擬機(jī)資源負(fù)載均衡方法[J];計(jì)算機(jī)工程;2010年16期

5 郭兵;沈艷;邵子立;;綠色計(jì)算的重定義與若干探討[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2009年12期

6 林闖;李寅;萬(wàn)劍雄;;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化方法研究綜述[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2011年01期

7 林闖;田源;姚敏;;綠色網(wǎng)絡(luò)和綠色評(píng)價(jià):節(jié)能機(jī)制、模型和評(píng)價(jià)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2011年04期

8 陳全;鄧倩妮;;云計(jì)算及其關(guān)鍵技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2009年09期

9 吳琦,熊光澤;非平穩(wěn)自相似業(yè)務(wù)下自適應(yīng)動(dòng)態(tài)功耗管理[J];軟件學(xué)報(bào);2005年08期

10 陳康;鄭緯民;;云計(jì)算:系統(tǒng)實(shí)例與研究現(xiàn)狀[J];軟件學(xué)報(bào);2009年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 馮駿;改進(jìn)粒子群算法研究及其在網(wǎng)絡(luò)路由中的應(yīng)用[D];河海大學(xué);2006年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 崔洪曉,隆希斌,韓永國(guó);移動(dòng)Agent在分布式計(jì)算中的應(yīng)用[J];兵工自動(dòng)化;2005年03期

2 鄭國(guó)瑞，，劉曉玲;HEP計(jì)算環(huán)境模型的更新及其對(duì)IHEP計(jì)算環(huán)境發(fā)展的影響[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);1995年04期

3 鄭國(guó)瑞，劉曉玲;HEP計(jì)算環(huán)境模型的更新及其對(duì)IHEP計(jì)算環(huán)境發(fā)展的影響[J];計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量與控制;1995年01期

4 曹渠江;姜洲;;動(dòng)態(tài)容錯(cuò)技術(shù)選擇模型在移動(dòng)Agent工作流管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];上海理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

5 孫松兒;;云計(jì)算環(huán)境下的安全建設(shè)思路[J];信息安全與通信保密;2010年11期

6 顧蘭森;一種新型的計(jì)算機(jī)環(huán)境——客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)[J];電腦與信息技術(shù);1994年02期

7 胡振東,達(dá)漢橋,夏林元;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算環(huán)境及分布式處理[J];武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào);1997年03期

8 鄭士貴;分布式計(jì)算環(huán)境DCE產(chǎn)品目錄正在擴(kuò)大[J];管理科學(xué)文摘;1997年01期

9 張淼;徐國(guó)愛(ài);胡正名;楊義先;;可信計(jì)算環(huán)境下基于主機(jī)身份的一次性密鑰交換協(xié)議[J];電子與信息學(xué)報(bào);2007年06期

10 尚艷玲;牛紅惠;;網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用與研究[J];福建電腦;2007年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳曉陽(yáng);謝敏;;USB主機(jī)嵌入式化的應(yīng)用和發(fā)展[A];廣西計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)——2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

2 王璐璐;張素偉;任頡;;網(wǎng)格調(diào)度算法[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第三屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

3 陳宇;;信息保障與深層防御戰(zhàn)略的重要性[A];2008中國(guó)水力發(fā)電論文集[C];2008年

4 李天智;孫海波;魏永紅;;分布式入侵檢測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)全國(guó)第九屆自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

5 劉云鵬;谷利澤;鈕心忻;;一種基于主機(jī)時(shí)間窗的安全事件關(guān)聯(lián)方法[A];2010年全國(guó)通信安全學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

6 袁剛;郭駿;侯整風(fēng);;穿越NAT建立TCP連接的研究[A];全國(guó)第19屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2008年

7 劉嶠;何興高;秦志光;;基于Mobile Agent的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)體系研究[A];全國(guó)網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)研討會(huì)’2004論文集[C];2004年

8 廖長(zhǎng)貴;吳泉源;賈焰;鄭黎明;;基于非均勻掃描的蠕蟲(chóng)傳播策略研究[A];全國(guó)計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第二十四卷）[C];2009年

9 孫蔚敏;劉洋;;網(wǎng)絡(luò)仿冒(Phishing)的威脅及防范[A];第二十一次全國(guó)計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

10 劉海燕;陳小龍;何旭;;內(nèi)網(wǎng)安全管理技術(shù)的分析與設(shè)計(jì)[A];第二十一次全國(guó)計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 楊浩;最后的戰(zhàn)役[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2003年

2 趙奇峰;VPN老樹(shù)開(kāi)新花[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

3 斯伯丁;圖解WLAN安全[N];電腦報(bào);2004年

4 項(xiàng)紅;防偽稅控主機(jī)共享系統(tǒng)[N];中國(guó)稅務(wù)報(bào);2003年

5 ;新型IDS降低誤報(bào)和漏報(bào)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2004年

6 劉偉 興華;黑客慣用伎倆[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2000年

7 張豐;乘“虛”而入[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

8 mike;全力打造安全主機(jī) 保護(hù)企業(yè)網(wǎng)站安全[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2005年

9 樂(lè)天;為主機(jī)加固安全[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2005年

10 肖新哲;不同主機(jī)之間互相信任登錄[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 周剛;云計(jì)算環(huán)境中面向取證的現(xiàn)場(chǎng)遷移技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 桂春梅;虛擬計(jì)算環(huán)境下信譽(yù)機(jī)制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

3 魚濱;基于XML的集成中間件技術(shù)研究[D];西北大學(xué);2003年

4 王斌斌;僵尸網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)方法研究[D];華中科技大學(xué);2010年

5 蔡砥;網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境下空間分析的計(jì)算模式研究[D];華東師范大學(xué);2004年

6 楊柳;云計(jì)算環(huán)境中基于訪問(wèn)控制模型的用戶效用安全優(yōu)化研究[D];湖南大學(xué);2011年

7 黃道超;智慧云網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)資源適配關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2013年

8 田新廣;基于主機(jī)的入侵檢測(cè)方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

9 郭曄;面向Agent的蠕蟲(chóng)防御系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

10 陳博;大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)資源消耗型攻擊的檢測(cè)和防范方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 范榮玉;以太網(wǎng)節(jié)能策略的改進(jìn)及性能優(yōu)化[D];燕山大學(xué);2012年

2 高文文;基于虛擬向量的主機(jī)基數(shù)分布測(cè)量算法[D];大連海事大學(xué);2013年

3 林森;利用網(wǎng)絡(luò)異常行為檢測(cè)僵尸主機(jī)[D];吉林大學(xué);2012年

4 王銳;云計(jì)算環(huán)境中基于SLA的負(fù)載均衡機(jī)制研究[D];云南大學(xué);2012年

5 彭一寬;一款基于主動(dòng)探測(cè)的主機(jī)IP出流量估算軟件研究[D];華中科技大學(xué);2012年

6 岳風(fēng)順;云計(jì)算環(huán)境中數(shù)據(jù)自毀機(jī)制研究[D];中南大學(xué);2011年

7 顏昊;基于LPM的負(fù)載均衡算法[D];吉林大學(xué);2013年

8 紀(jì)柏濤;云計(jì)算環(huán)境下個(gè)性化服務(wù)流程生成方法與應(yīng)用研究[D];山東財(cái)經(jīng)大學(xué);2013年

9 李雷明;ICMP在Internet中的應(yīng)用以及安全問(wèn)題[D];中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué);2002年

10 陳永艷;基于嵌入式系統(tǒng)下的IDS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與研究[D];昆明理工大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2236676