本文關鍵詞：虛擬化數(shù)據(jù)中心的集群監(jiān)控管理系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 虛擬化技術 數(shù)據(jù)中心 實時監(jiān)控 預測遷移模型 動態(tài)資源分配

【摘要】：虛擬化技術有效解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的資源浪費、管理困難等問題,通過建立虛擬機共享物理設備資源,利用有限的物理資源運行多個獨立操作系統(tǒng)實現(xiàn)不同功能及任務的分配。虛擬機在多臺物理主機之間的遷移技術已經(jīng)有廣泛深入的研究,可以達到負載均衡、熱點解除等目標。但是在實際應用中,很多企業(yè)的虛擬化數(shù)據(jù)中心采用靜態(tài)管理方式,在創(chuàng)建虛擬機時分配固定的資源,運行過程中無法根據(jù)負載需求進行動態(tài)調(diào)控,會造成資源不足的現(xiàn)象；并且隨著集群規(guī)模的增大,人工管理的效率大大降低。因此,建立集群的實時監(jiān)控系統(tǒng),自動監(jiān)測各節(jié)點和虛擬機的運行狀態(tài),根據(jù)實際需求進行合理的資源分配管理,可以保證數(shù)據(jù)中心運行時的服務質(zhì)量,節(jié)約人力資源。本文主要研究了虛擬化集群的監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)的關鍵技術,在總結(jié)前人研究工作的基礎上,本文所做的主要工作如下：1.結(jié)合節(jié)點內(nèi)部的虛擬機資源動態(tài)分配技術和節(jié)點間的虛擬機遷移技術,設計了集群監(jiān)控管理系統(tǒng)的框架模型,將系統(tǒng)功能分為狀態(tài)監(jiān)控和資源管理模塊,集群結(jié)構(gòu)分為中心節(jié)點和工作節(jié)點,分別負責節(jié)點內(nèi)部監(jiān)控和集群整體監(jiān)控,并且當需求增加導致出現(xiàn)熱點問題時進行自主管理。2.工作節(jié)點實時監(jiān)控節(jié)點內(nèi)部每個虛擬機的運行狀態(tài),隨著虛擬機的應用負載增加,其創(chuàng)建時初始化分配的資源不足以滿足需求,達到資源使用率閾值時進行報警。文中建立了根據(jù)歷史記錄預測虛擬機負載的模型,根據(jù)模型算法確定如何對資源進行動態(tài)分配。保證了虛擬機有足夠的資源運行應用并且控制資源的分配策略,防止由于資源不足而造成服務質(zhì)量下降。3.中心節(jié)點負責對集群整體進行監(jiān)控,物理節(jié)點上的虛擬機負載增加會造成該節(jié)點上的剩余資源不斷減少,影響物理機器的運行,無法保證節(jié)點上的虛擬機良好的服務質(zhì)量。中心節(jié)點發(fā)現(xiàn)熱點節(jié)點將進行報警和遷移策略的制定。建立了基于遷移開銷預測的模型進行虛擬機選擇,根據(jù)虛擬機的內(nèi)存和頁面修改速度選擇待遷移的虛擬機；設計了負載狀態(tài)感知的目標節(jié)點選擇算法,根據(jù)節(jié)點的負載和資源狀態(tài)確定要遷入虛擬機的目的主機。通過Cloudsim軟件設計了合理的仿真對比實驗證明了算法的良好效果。
【關鍵詞】：虛擬化技術 數(shù)據(jù)中心 實時監(jiān)控 預測遷移模型 動態(tài)資源分配
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP302;TP315
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 背景及意義12-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究目標與研究內(nèi)容15-16
• 1.3.1 研究目標15
• 1.3.2 研究內(nèi)容15-16
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第2章 相關技術及研究17-24
• 2.1 常用虛擬機的介紹17-19
• 2.1.1 Xen17-18
• 2.1.2 KVM18-19
• 2.2 Xen虛擬機的VCPU調(diào)度算法19-20
• 2.2.1 BVT算法19
• 2.2.2 SEDF算法19-20
• 2.2.3 Credit算法20
• 2.3 虛擬機的遷移20-23
• 2.3.1 動態(tài)遷移介紹21
• 2.3.2 動態(tài)遷移流程21-22
• 2.3.3 內(nèi)存遷移22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 集群監(jiān)控與管理系統(tǒng)的設計24-35
• 3.1 需求分析24-25
• 3.2 系統(tǒng)概述25-27
• 3.3 狀態(tài)監(jiān)控模塊27-29
• 3.3.1 工作節(jié)點虛擬機監(jiān)控27-29
• 3.3.2 中心節(jié)點集群監(jiān)控29
• 3.4 資源管理模塊29-34
• 3.4.1 單節(jié)點內(nèi)虛擬機資源動態(tài)分配30-31
• 3.4.2 節(jié)點間虛擬機遷移31-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 系統(tǒng)的實現(xiàn)與評估35-46
• 4.1 線性趨勢模型預測虛擬機負載35-37
• 4.2 基于遷移開銷預測的虛擬機選擇37-41
• 4.2.1 算法設計37-38
• 4.2.2 實驗方案38-39
• 4.2.3 實驗結(jié)果分析39-41
• 4.3 感知負載狀態(tài)的目標節(jié)點選擇41-43
• 4.3.1 算法設計41-42
• 4.3.2 虛擬機遷移42-43
• 4.4 系統(tǒng)的實現(xiàn)流程43-44
• 4.5 可靠性分析44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 第5章 總結(jié)與展望46-48
• 5.1 總結(jié)46-47
• 5.2 展望47-48
• 參考文獻48-52
• 致謝52-53
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄53-54
• 學位論文評閱及答辯情況隸54

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王興波;;有關虛擬機及虛擬化技術的幾點詮注[J];信息化縱橫;2009年07期

2 包敬海;;淺談基于虛擬機保護個人服務器[J];福建電腦;2009年08期

3 張岐;;虛擬機在線遷移技術綜述[J];農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息;2012年02期

4 ;實而不“虛” 三大王牌虛擬機評測[J];電腦愛好者;2013年08期

5 付王敏捷;;淺談虛擬機的原理及應用[J];電子制作;2014年02期

6 ;金蟬脫殼 創(chuàng)建安全的虛擬機系統(tǒng)[J];新電腦;2002年04期

7 虛擬人;;神奇的虛擬機軟件[J];軟件;2002年12期

8 吳放;虛擬機軟件專題測試 運籌帷幄之間[J];新電腦;2003年03期

9 楊興平;;玩轉(zhuǎn)虛擬機就這么簡單[J];網(wǎng)絡與信息;2005年12期

10 王國安;康雯瑛;葛稚燕;;使用虛擬機軟件解決自動站和人工站月報表數(shù)據(jù)的審核[J];河南氣象;2006年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 韋萬貴;;虛擬機軟件在實際工作中的應用[A];甘肅成人教育協(xié)會2008年年會論文集[C];2008年

2 李永;吳慶波;蘇航;;基于虛擬機的動態(tài)遷移技術分析和研究[A];計算機技術與應用進展·2007——全國第18屆計算機技術與應用（CACIS）學術會議論文集[C];2007年

3 王軼;陳俊輝;;使用VPC2007搭建企業(yè)應用和測試平臺[A];2007第二屆全國廣播電視技術論文集2（下）[C];2007年

4 董焱;;基于虛擬化技術的實驗教學中心環(huán)境構(gòu)建[A];北京高校實驗室工作研究會2010年年會優(yōu)秀論文[C];2011年

5 董焱;;基于虛擬化技術的實驗教學中心環(huán)境構(gòu)建[A];北京高教學會實驗室工作研究會2010年學術研討會論文集（下冊）[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 特約作者：聶陽德 鐘達文;體驗虛擬機的神奇魅力[N];電腦報;2002年

2 黃樹;實戰(zhàn)虛擬機軟件[N];中國電腦教育報;2004年

3 卿晨;虛擬機為網(wǎng)絡教學收緊成本口袋[N];中國電腦教育報;2007年

4 ;虛擬機管理工具仍有改進空間[N];網(wǎng)絡世界;2007年

5 四川工程職業(yè)技術學院 江平;虛擬機助力計算機教學[N];中國電腦教育報;2006年

6 區(qū)陽;微軟推出首款虛擬機軟件[N];中國計算機報;2003年

7 丁士明;聯(lián)想虛擬化解決方案[N];中國計算機報;2007年

8 特約作者 滔滔江水;計算機也能虛擬[N];電腦報;2002年

9 ;虛擬化市場增長近五成[N];網(wǎng)絡世界;2006年

10 本報特約撰稿 陳杰;虛擬化：制度下的安全[N];計算機世界;2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 林杰;面向服務監(jiān)控的可控云關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2015年

2 王篁;基于龍芯平臺的虛擬機研究[D];中國科學技術大學;2016年

3 張釗寧;云計算大規(guī)模彈性資源的性能優(yōu)化技術研究[D];國防科學技術大學;2014年

4 林銘煒;面向云平臺的虛擬機異常行為檢測方法研究[D];重慶大學;2014年

5 陳微;基于動態(tài)二進制翻譯的協(xié)同設計虛擬機關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2010年

6 馬飛;云數(shù)據(jù)中心中虛擬機放置和實時遷移研究[D];北京交通大學;2013年

7 王曉靜;I/O虛擬化的性能隔離和優(yōu)化[D];華中科技大學;2012年

8 張逢U，

本文編號：520684