云计算环境下具有高效资源使用的公平分配策略的研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:haolong12345
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近年来,随着云计算的蓬勃发展,越来越多的用户和组织将业务托管到云平台上运行,这导致了云计算数据中心的负载日益严峻。云计算数据中心对多种资源进行整合,实现了统一的分配和管理。云计算环境下资源的分配问题实质是解决多资源虚拟机分配问题。云数据中心需要依据资源请求情况对现有资源进行合理化分配,合理分配主要指的是资源分配的公平性、适应度及利用率等。而传统分配方法存在资源利用较低,分配不公平等问题。针对上述问题本文提出了云环境下提高资源利用率和公平性的分配方法,主要工作如下:  (1)对云数据中心进行了抽象和建模,主要对数据中心的虚拟机、物理机、资源利用率等给出了具体的形式化表达,方便资源分配策略设计和实验分析。  (2)提出了云计算环境下基于装箱策略的高效资源分配方法,在对整个问题进行描述和分析的基础上,给出了该方法的相关参数定义和约束条件。该算法以虚拟机和物理机的类型匹配为基础,所以文章给出了具体的分类算法,并且给出了该算法的最终目标函数。该算法先使用优先适应递减算法来实现前期资源均衡合理分配的目标,然后使用最佳适应递减算法来解决分配后期资源最大化利用问题。最后进行了模拟实验,对比了优先适应递减算法和最佳适应递减算法,实验证明该资源分配方法具有更高的资源利用率。  (3)提出了云计算环境下公平性优化的资源分配方法。在对问题进行描述和分析的基础上给出了主要参数的形式化描述。对全局优势资源共享比和全局优势资源权重的运用解决了用户优先级确认问题和资格队列确认问题,同时对公平性在理论上进行了定义和说明,并且建立了公平性评估模型。对该算法的主要过程及其公平性属性进行了分析描述。最后对该算法进行了实验分析,主要与基于占优资源的多资源联合公平分配算法进行了对比,在分配的虚拟机数量、计算资源利用率、内存资源利用率以及整体的公平性上都有较好的优越性。
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