13630

13630

تعادل بار در مراكز داده مجازي سازي شده با بهره گيري از مهاجرت ماشين هاي مجازي

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - معماري كامپيوتر

مهر ماه 1393

مهر ماه 1393

دكتر مرتضي آنالويي

چكيده براي بهبود كارايي مراكز داده مجازي¬سازي¬شده، يكي از مهمترين تكنيك¬ها استفاده از الگوريتم¬هاي تعادل بار است كه در جهت جلوگيري كردن از اتلاف فضاي پردازشي عمل مي¬كند. بنابراين مي¬توان بار را به طور يكنواخت در ميان منابع پردازشي توزيع كرد و به كارايي بيشتري در مركز داده دست يافت. الگوريتم هاي تعادل بار را مي¬توان در سطوح مختلفي چونتخصيص منابع فيزيكي و انتخاب ماشين¬هاي مجازي براي مهاجرت پيشنهاد داد. در اين پژوهش با بررسي كارهاي گذشته در اين زمينه و يافتن خلأهاي موجود در آن¬ها، تركيب چند الگوريتم تعادل بار در سطح تخصيص منابع فيزيكي پياده¬سازي و ارزيابي شده است. اين الگوريتم¬ها خاصيت پويايي داشته و با تغيير در باركاري مركزداده مهاجرت¬هاي لازم را برنامه¬ريزي مي-كنند. علاوه بر اين تركيب، الگوريتم¬هايي جهت انتخاب ماشين مجازي براي مهاجرت و تخصيص اوليه منابع فيزيكي نيز پيشنهاد و به همراه كارهاي گذشته سنجيده شده¬اند. براي پياده¬سازي الگوريتم¬ها، ابزار شبيه¬ساز كلودسيم انتخاب شده است. نتايج عملكرد الگوريتم¬هاي پياده¬سازي شده نيز بر اساس بارهاي كاري واقعي بدست آمده است. بر اساس نتايج شبيه¬سازي مشخص شده است كه استفاده از آستانه¬هاي پويا براي شناسايي مبدأ و مقصد مهاجرت ماشين¬هاي مجازي بسيار مؤثر عمل كرده و از نظر ميزان تعادل بار در مركز داده با الگوريتم تخصيص منابع فيزيكي مبتني بر واريانس تقريباً برابرند. بنابراين جهت تخصيص منبع مي¬توان از سياست هاي كاهش توان مصرفي نيز استفاده كرد. در راستاي بهبود عملكرد آستانه¬هاي پويا، الگوريتميبرايانتخاب ماشين¬هاي مجازي براي مهاجرت بر اساس حدود تعيين¬شده پيشنهاد و پياده¬سازي شده است. اين الگوريتم بهبود 35.03%در ميزان تعادل بار در مركزداده را نسبت به سياست كمترين ميزان بهره¬وري به همراه داشته است. همچنين در راستاي كاهش توان مصرفي تركيب الگوريتمتخصيص منبع مبتني بر توان مصرفي با آستانه¬هاي پويا پيشنهاد و پياده¬سازي شد. طبق نتايج اين تركيب هم از نظر تعادل بار و هم از نظر توان مصرفي از تركيب اوليه بهتر عمل مي¬كند. در كنار اين الگوريتم¬ها، براي تخصيص اوليه منابع فيزيكي روش پيشنهادي 4.05% بهبود را فراهم كرد كه با توجه به پيشنهادهايي ارائه شده در اين پژوهش مي¬توان در كارهاي آينده در اين زمينه نيز به عملكرد بهتري از اين الگوريتم رسيد. واژه‌هاي كليدي:تعادل بار مراكز داده، مركز داده مجازي¬سازي¬شده، انرژي مصرفي، مهاجرت ماشين¬هاي مجازي، تخصيص منابع فيزيكي، آستانه¬هاي پويا.