一种基于进化博弈理论的虚拟机部署算法

乐 艺

(南京城市职业学院 江苏 南京 210002)

0 引 言

对于云供应商而言，部署应用使其维持相应的资源利用率(CPU资源和带宽资源)和功耗的同时，满足期望的性能等级(响应时间)是当前在云端部署应用任务必须解决的问题[1]。为了确保上述需求，需要通过考虑多个不同的条件，如负载和资源可用性等，调整应用的部署目标和资源分配方案，进而动态地对应用进行重部署。本文将重点关注云端应用部署的适应性和稳定性。适应性即根据给定目标的上下文环境，调整应用的部署位置和资源分配；稳定性指对于应用的部署方案和资源分配方案，应尽量最小化方案决策的波动。

为了实现云端应用的自适应和稳定性的部署策略，本文提出一种基于进化博弈理论的云应用部署算法。本文算法的每个应用维持一个应用部署策略集合(即一个种群)，其中每个策略表示应用的部署位置和资源分配。可以确保通过部署策略间的一系列进化博弈过程[2]，种群状态(策略分布)可以收敛至一种与初始状态无关的进化稳定均衡上。进化稳定种群状态中的占优策略称为进化稳定策略。在该状态下，除了进化稳定策略之外，没有任一其他策略可以占优整个种群。在给定该理论性质前提下，算法可以以稳定的方式利用进化稳定策略将云应用部署策略运行于稳定状态。

1 相关工作

许多研究工作已经在云计算应用部署方面展开，其多数工作所考虑的应用为单层次的应用体系结构，大多考虑单目标优化，例如文献[3-6]均只考虑了能耗节省一个目标。……