一種均衡物理資源和網絡帶寬的虛擬機部署方法研究

袁玉美

摘要：隨著互聯網的發展，云計算的發展越來越快，云資源管理平臺也受到了越來越多的關注。云計算資源管理系統是云計算體系的“大腦”，具有重要的研究價值。針對目前虛擬機部署未能均衡考慮能耗與網絡流量的問題，文章設計了一種結合能耗和網絡均衡優化的虛擬機部署算法。該算法采用K-均值聚類，利用改進的皮爾遜相關系數進行相似度計算，最終為虛擬機在所有的候選宿主機中選擇合適的宿主機。

關鍵詞：云計算；資源管理；虛擬機部署；Cloudstack；皮爾遜相關系數

1概述

在云計算環境中，利用虛擬化技術將分散的物理資源整合成一個資源池，以虛擬機的形式讓用戶使用。文章從云服務提供商的角度出發，根據用戶的需求，盡量在一個物理服務器上部署多個虛擬機，減少物理服務器的開啟數目，降低數據中心的能源消耗。首先對現有虛擬機分配部署的方法進行分析，然后提出了一種均衡物理資源和網絡帶寬的虛擬機部署方法。

2虛擬機分配部署技術

在云計算資源管理系統中，目前現有的分配部署策略主要分為兩大類：一是提高物理宿主機的資源利用率、最小激活物理宿主機的開啟數。這類研究并沒有考慮到網絡流量的影響，但是網絡流量在虛擬機的分配部署中占有重要的地位，將會直接影響數據中心資源的利用率。二是提高網絡資源的利用率，這類虛擬機的放置方式，并沒有考慮物理宿主機本身的計算資源和存儲資源。

本文采用k-均值聚類，利用改進的皮爾遜相關系數進行相似度計算，提出了一種均衡物理資源和網絡帶寬的虛擬機部署方法，提高數據中心資源的利用率并減少物理宿主機的開啟數量。以下是本次研究中虛擬機分配部署算法的具體實現。

3基于改進的皮爾遜相關系數的K-均值聚類