虛擬化數(shù)據(jù)中心的集群監(jiān)控管理系統(tǒng)研究.pdf

1、虛擬化技術(shù)有效解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的資源浪費、管理困難等問題，通過建立虛擬機共享物理設(shè)備資源，利用有限的物理資源運行多個獨立操作系統(tǒng)實現(xiàn)不同功能及任務(wù)的分配。虛擬機在多臺物理主機之間的遷移技術(shù)已經(jīng)有廣泛深入的研究，可以達(dá)到負(fù)載均衡、熱點解除等目標(biāo)。但是在實際應(yīng)用中，很多企業(yè)的虛擬化數(shù)據(jù)中心采用靜態(tài)管理方式，在創(chuàng)建虛擬機時分配固定的資源，運行過程中無法根據(jù)負(fù)載需求進行動態(tài)調(diào)控，會造成資源不足的現(xiàn)象;并且隨著集群規(guī)模的增大，人工管理的效率大大

2、降低。因此，建立集群的實時監(jiān)控系統(tǒng)，自動監(jiān)測各節(jié)點和虛擬機的運行狀態(tài)，根據(jù)實際需求進行合理的資源分配管理，可以保證數(shù)據(jù)中心運行時的服務(wù)質(zhì)量，節(jié)約人力資源。
　　本文主要研究了虛擬化集群的監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，在總結(jié)前人研究工作的基礎(chǔ)上，本文所做的主要工作如下:
　　1.結(jié)合節(jié)點內(nèi)部的虛擬機資源動態(tài)分配技術(shù)和節(jié)點間的虛擬機遷移技術(shù)，設(shè)計了集群監(jiān)控管理系統(tǒng)的框架模型，將系統(tǒng)功能分為狀態(tài)監(jiān)控和資源管理模塊，集群結(jié)構(gòu)分

3、為中心節(jié)點和工作節(jié)點，分別負(fù)責(zé)節(jié)點內(nèi)部監(jiān)控和集群整體監(jiān)控，并且當(dāng)需求增加導(dǎo)致出現(xiàn)熱點問題時進行自主管理。
　　2.工作節(jié)點實時監(jiān)控節(jié)點內(nèi)部每個虛擬機的運行狀態(tài)，隨著虛擬機的應(yīng)用負(fù)載增加，其創(chuàng)建時初始化分配的資源不足以滿足需求，達(dá)到資源使用率閾值時進行報警。文中建立了根據(jù)歷史記錄預(yù)測虛擬機負(fù)載的模型，根據(jù)模型算法確定如何對資源進行動態(tài)分配。保證了虛擬機有足夠的資源運行應(yīng)用并且控制資源的分配策略，防止由于資源不足而造成服務(wù)質(zhì)量下降。<

4、br>　　3.中心節(jié)點負(fù)責(zé)對集群整體進行監(jiān)控，物理節(jié)點上的虛擬機負(fù)載增加會造成該節(jié)點上的剩余資源不斷減少，影響物理機器的運行，無法保證節(jié)點上的虛擬機良好的服務(wù)質(zhì)量。中心節(jié)點發(fā)現(xiàn)熱點節(jié)點將進行報警和遷移策略的制定。建立了基于遷移開銷預(yù)測的模型進行虛擬機選擇，根據(jù)虛擬機的內(nèi)存和頁面修改速度選擇待遷移的虛擬機;設(shè)計了負(fù)載狀態(tài)感知的目標(biāo)節(jié)點選擇算法，根據(jù)節(jié)點的負(fù)載和資源狀態(tài)確定要遷入虛擬機的目的主機。通過Cloudsim軟件設(shè)計了合理的仿真對比