云計算中虛擬資源調度策略探討

蔣明　蔡夢臣　方圓　劉軍（安徽省電力公司信息通信分公司，安徽合肥　230088）

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云計算中虛擬資源調度策略探討

蔣明蔡夢臣方圓劉軍
（安徽省電力公司信息通信分公司，安徽合肥230088）

【摘 要】云計算作為一種新型服務計算技術，可以有效處理海量數據及服務，可以很好解決大規模計算以及資源管理問題。云計算的一個核心問題在于實現虛擬資源的有效調度。但基于云計算的資源具有異構性、多態性，用戶需求具有多樣性，因此在云計算中進行虛擬資源調度成為難點。基于此，本文對云計算中虛擬資源調度策略進行探討。文中首先對云計算中虛擬資源調度技術進行概述，然后對云計算中虛擬資源調度策略進行探討。

【關鍵詞】云計算虛擬資源調度策略

1　前言

云計算作為一種新型服務模式，融合了虛擬化技術、分布式計算、網格計算等技術。云計算可以很好的解決海量數據與服務，可以有效解決大規模計算以及資源管理問題。虛擬化技術可以實現基于硬件資源的虛擬資源構建，可以滿足硬件資源利用最大化，也可以為服務提供所需的虛擬資源。在云計算中的核心問題為實現虛擬資源的有效調度，但基于云計算的資源具有異構性、多態性，用戶需求具有多樣性，因此在云計算中進行虛擬資源調度成為難點。基于此，本文對云計算中虛擬資源調度策略進行探討。

2　云計算虛擬資源調度技術

2.1虛擬化技術

虛擬化技術的產生是基于計算機技術的出現而產生的，是云計算可以實現的關鍵。虛擬化指的是一個表現邏輯群組或者是計算機資源的子集過程，通過資源抽象，用戶可以采用比原本組態更好的方式進行。虛擬化技術種類較多，目前使用較為廣泛的為服務器虛擬化。為了實現服務器虛擬化，必須進行CPU、內存、I/O接口三大硬件資源的虛擬化，必須進行動態資源管理，必須進行服務器的動態遷移。

服務器虛擬化技術可以很好的完成數據中心物理服務單元的壓縮以及整合，可以提高服務器的平均使用效率。

2.2服務器資源管理

在服務器資源管理中，服務器IP分配功能具有重要功能，可以實現：

（1）應用系統視圖，包括系統名稱、系統分配ip統計信息兩部分。

（2）Vlan視圖，包括Vlan信息以及Vlan統計信息兩部分。

（3）Vlan分配視圖，給出了具體分配ip的圖形表格，用戶只要雙擊單元格就可以為相應的設備或者設備組分配IP了，并且此Vlan必須是數據中心的Vlan，可以在列頭輸入相應的vlan號進行查詢，也可以點擊下拉選擇框進行選擇，點擊一下相應的Vlan就可以顯示相應的Vlan的視圖了。

（4）設備列表。包括創建設備組，刪除設備組，加入設備，移除設備，添加應用系統五部分。

3　云計算中虛擬資源調度策略

3.1虛擬資源調度策略

虛擬資源調度策略是在資源調度管理基礎上實現的最上層策略，由云數據中心的管理者決定。虛擬資源調度策略的主要目標為：

（1）提高系統的資源利用率。虛擬資源通過動態優化分配物理資源，從而降低云計算服務過程中所需的物理資源，今兒提高系統的資源利用率。

（2）降低云計算數據中心的能耗。在世界范圍內，由于大規模云數據中心的廣泛部署，高能耗、高污染問題成為制約云計算發展的主要問題。虛擬資源調度可以實現計算資源的合理分配，降低數據中心的能耗。

（3）實現經濟利益最大化。云計算作為一種新型的商業模式，在方便人類生活的同時還具有巨大的商業價值。

3.2基于DVFS的虛擬資源調度策略

此種虛擬資源調度策略主要通過動態模式調整服務器CPU的工作電壓與工作頻率，從而實現節能，降低中心能耗的目的。建立CPU功耗模型。對于CPU功耗來講，分為靜態功耗與動態功耗兩種。靜態功耗包括CPU工作時的固有功耗、CPU動態調整電壓與頻率時的功耗，相對來講，這是固定值，不在優化調度策略考慮范圍內，因此，降低動態功耗是關鍵。

3.3基于虛擬機動態配置的資源調度策略

虛擬機動態配置的資源調度策略主要目的在于減少物理機所需的物理資源，提高系統的資源利用率。基本思想為虛擬資源動態分配物理資源。

（1）人們針對虛擬機重新配置計算時間以及虛擬機遷移時間，關于高效配置以及遷移虛擬機到物理服務器，人們提出了基于優化總調度時間算法的資源調度策略。但這種策略只考慮了CPU及其內存資源利用率問題，如果大量虛擬機部署策略生成、比較以及虛擬機遷移均會增加數據中心能耗。

（2）基于云計算環境下的物理資源負載均衡問題，人們提出了基于多屬性層次分析的虛擬機配置策略。負載均衡指的是所有物理服務器的平均資源利用率基本相同。此種策略的基本方法為：通過對策略相關元素進行分解，層次分為目標、準則、方案等，進行定性、定量分析，最終得到所需的決策方案。主要對象為物理服務器和虛擬服務器的、內存、網絡帶寬三個屬性。該策略只考慮了資源的異構性，可以很好的減少服務器負載，實現負載均衡。但此種模式沒有考成本以及能耗問題。

4　結語

本文主要對云計算中的虛擬資源調度策略進行探討。文章在概述云計算中的虛擬資源調度的技術的基礎上，探討虛擬資源調度策略。云計算環境中虛擬資源調度策略分為兩種，即：基于DVFS的虛擬資源調度策略、基于虛擬機動態配置的資源調度策略。

參考文獻：

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［2］莊威，桂小林，林建材，等.云環境下基于多屬性層次分析的虛擬機部署與調度策略［J］.西安交通大學學報，2013，47（2）:28-32.