基于OpenStack平台的云计算资源动态调度系统设计.docx

基于OpenStack平台的云计算资源动态调度系统设计张福铮黄文琦李果张乾坤摘要：由于数据中心的数量以及规模持续增加，如何合理有效利用资源成为当前研究的热点话题。为此设计一种基于OpenStack平台的云计算资源动态调度系统。分析OpenStack平台现有的调度策略以及虚拟机迁移技术，建立数据中心资源模型。根据多重阈值判定虚拟机迁移时机，进行目标虚拟机选取;分别为不同主体的物理资源赋予不同的权值系数，计算总权重并进行排序，根据排序结果选取目的主机，以完成云计算资源动态调度。实验结果表明，对比其他资源调度系统，所设计系统数据中心不均衡度较低，且平均带宽利用率较高，验证了所设计系统的有效性。关键词：OpenStack平台;云计算;资源动态调度;调度系统中图分类号：TN99文献标志码：A文章编号：1007-757X（2020）11-0063-03Abstract：Asthenumberandscaleofdatacenterscontinuetoincrease，howtouseresourcesreasonablyandeffectivelyhasbecomeahottopicofcurrentresearch.Therefore，adynamicschedulingsystemofcloudcomputingresourcesbasedonOpenStackplatformisdesigned.ThispaperanalyzestheexistingschedulingstrategyandvirtualmachinemigrationtechnologyofOpenStackplatform，andestablishestheresourcemodelofdatacenter.Accordingtothemultiplethresholds，themigrationopportunityofvirtualmachineisdetermined，andthetargetvirtualmachineisselected;differentweightcoefficientsaregiventothephysicalresourcesofdifferententities，thetotalweightiscalculatedandsorted，andthetargethostisselectedaccordingtothesortingresultstocompletethedynamicschedulingofcloudcomputingresources.Theexperimentalresultsshowthatcomparedwithotherresourceschedulingsystems，thedesignedsystemhaslowerdatacenterimbalanceandhigheraveragebandwidthutilization，whichverifiestheeffectivenessofthedesignedsystem.Keywords：OpenStackplatform;cloudcomputing;dynamicresourcescheduling;schedulingsystem0引言云計算是一种新兴的信息化技术，它通过软、硬件结合实现数据的实时访问以及应用[1-2]。云计算服务的存在有效简化了信息流，同时实现海量数据的快速整合，为用户提供更好的空间以及场景。随着科技的不断进步以及发展，全球数据呈爆炸式增长，科技改变了数据的生产方式，人类的生活已经和数据密不可分，不同行业也越来越依赖数据中存在的价值[3-4]。虽然现阶段云计算日益成熟，但是云计算模式在给用户带来便利的同时也带来了一系列问题，例如由于资源利用不合理导致能源消耗过多、二氧化碳排放量较高等问题。相关学者对资源调度系统做了大量研究，文献[5]提出基于云计算的海量微服务资源调度系统。采用云计算技术，设计了微服务资源调度系统的硬件结构和软件实现流程，在调度算法设计上，采用模糊PID算法，较好地控制了资源调度中的自定义偏差，增强了系统的稳定性和实时调度功能。文献[6]提出基于BP神经网络的气象云资源调度系统。利用BP神经网络学习虚拟机载量历史数据，并对其进行预测;利用预测式虚拟机载量，设计了面向多类资源的虚拟机非增序策略;采用首次适应算法对已排序的虚拟机进行云资源调度。设计基于OpenStack平台的云计算资源动态调度系统，通过具体的仿真实验数据，有效验证了所设计系统的优越性以及实用性。1系统设计1.1OpenStack平台资源调度策略云数据中心资源定义的分类以及分层的方式并不是唯一的，以下将按照云计算资源映射到“计算、存储、网络”的分