云环境下基于模糊隶属度的虚拟机放置算法

郭曙杰，李志华，蔺凯青

（江南大学物联网工程学院，江苏无锡214122）

（∗通信作者电子邮箱jswxzhili@jiangnan.edu.cn）

0 引言

近年来，由于云计算技术的持续发展，以及随需而变的资源共享机制和安全可靠、成本低廉的租赁方式，云计算已被确立为信息技术产业中占主导地位的计算模式［1］。云服务提供商使用虚拟化技术为用户提供计算资源；同时，用户与云服务提供商签订服务级别协议（Service Level Agreements，SLA）以保证用户对服务质量（Quality of Service，QoS）的需求。然而随着数据中心规模的不断增大，云数据中心的高能耗、低资源利用率的矛盾已成为了学术界、产业界不可忽视的问题。研究表明，云数据中心的综合资源利用率仅在10%左右，且大部分物理主机处于空闲状态，而处于空闲状态下的物理主机能耗仅为其满负荷状态的70%［2］。显然，为了提高资源利用率、降低能耗，在不违反SLA的前提下，通过虚拟机在线迁移技术可以改变虚拟机与物理主机之间的部署关系，关闭那些低使用率的活动物理主机，从而在保障服务质量的同时降低云数据中心能耗、改善资源利用率。因此，制定一个合理的虚拟机放置方案是目前学术界聚焦的问题。

传统的虚拟机放置问题与装箱问题类似，即如何将n台虚拟机部署在m台活动物理主机上，从而起到最小化物理主机数量的作用。但是虚拟机放置还需要同时考虑虚拟机受物理主机在CPU、内存、带宽等资源方面的约束以及数据中心的服务质量。已有研究者将传统的装箱问题算法应用于求解虚拟机放置优化方案中。……