基于多VM遷移調(diào)度的云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量?jī)?yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、云計(jì)算的蓬勃發(fā)展已經(jīng)成為未來信息戰(zhàn)略的新趨勢(shì)，越來越多的企業(yè)和個(gè)人用戶將業(yè)務(wù)和應(yīng)用部署在云端。云數(shù)據(jù)中心作為云計(jì)算業(yè)務(wù)中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在云計(jì)算中起著中流砥柱的作用。隨著新型互聯(lián)網(wǎng)在線業(yè)務(wù)的發(fā)展和分布式計(jì)算等新興技術(shù)的應(yīng)用，內(nèi)部服務(wù)器之間需要大規(guī)模的一對(duì)多或者多對(duì)多的東西向通信，因此產(chǎn)生了規(guī)模龐大的東西向流量問題;與此同時(shí)，虛擬機(jī)遷移技術(shù)使數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)維護(hù)更加靈活，能夠達(dá)到服務(wù)器整合、容錯(cuò)管理、節(jié)約能耗、QoS管理、負(fù)載均衡等多種優(yōu)

2、化目標(biāo)，但是虛擬機(jī)遷移產(chǎn)生的流量會(huì)加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)載甚至造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。因此，云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量?jī)?yōu)化問題已成為亟待解決的重要問題。
　　本文從多虛擬機(jī)遷移調(diào)度計(jì)劃的角度，同時(shí)結(jié)合了SDN軟件定義網(wǎng)絡(luò)新型架構(gòu)，深入研究了云數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)流量?jī)?yōu)化的問題。通過虛擬機(jī)的遷移，調(diào)整運(yùn)行用戶服務(wù)的虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的部署，改變流量發(fā)送端與接收端的位置，從而改變流量布局;通過一個(gè)合理的多虛擬機(jī)遷移調(diào)度計(jì)劃，使總體遷移時(shí)間和平均宕機(jī)時(shí)間最小，從而減小

3、對(duì)云數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的影響，使對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的優(yōu)化速度更快，最終達(dá)到優(yōu)化數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)流量的目的。
　　本文主要研究工作如下:
　　1.構(gòu)建了多虛擬機(jī)遷移問題的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)傳統(tǒng)的基于貪心策略的單個(gè)遷移(one-by-one)計(jì)劃進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析表明，采用單個(gè)遷移算法，每次只考慮單個(gè)遷移影響因子的遷移計(jì)劃，總體遷移時(shí)間結(jié)果相差不大;可用遷移帶寬是最重要的影響因子;應(yīng)當(dāng)采取多虛擬機(jī)并行遷移的遷移調(diào)度策略。
　

4、　2.結(jié)合SDN(Software Defined Networking)軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，利用其數(shù)據(jù)層和控制層分離、邏輯集中控制以及開放可編程接口的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種基于SDN軟件定義網(wǎng)絡(luò)的多虛擬機(jī)遷移架構(gòu)，提高了遷移鏈路帶寬的利用率，提高了虛擬機(jī)遷移流量的轉(zhuǎn)發(fā)效率;并詳細(xì)闡明了所提架構(gòu)下多虛擬機(jī)遷移的實(shí)現(xiàn)流程。
　　3.基于高斯公式提出了一個(gè)確定虛擬機(jī)遷移優(yōu)先級(jí)的細(xì)粒度綜合影響因子，并基于此提出一種自適應(yīng)的多虛擬機(jī)遷移調(diào)度計(jì)劃算