Модели, методы и алгоритмы распределения ресурсов виртуализованных вычислительных кластеров

• Автор: Козловский, Александр Львович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1. Обзор методов оптимизации и формулировка задачи исследований.

1.1 Обзор существующих технологий виртуализации серверной и коммуникационной инфраструктуры

1.2 Обзор моделей распределения ресурсов для решения задач

планирования.

Выводы по 1 главе

Глава 2. Математические модели оптимизации зарузки

серверов.

2.1. Модели статического распределения серверов

2.2. Взаимосвязь загрузки серверов с их надежностными показателями.

2.3 Зависимость работы электронных средств от температуры
2.4 Математические модели тепловых процессов электрорадиоизделий
2.5 Оценка вычислительной сложности задачи распределения серверов
2.6 Оценка значения глобального экстремума оптимизируемой
функции загрузки серверов.
Выводы по 2 главе
Глава 3. Реализация метода оптимизации загрузки серверов.
3.1 Алгоритмы распределения ресурсов
3.2 Алгоритм распределения ресурсов виртуализованного кластера
3.3 Оценка производительности аппаратной и программной частей
системы.
Выводы по 3 главе
Глава 4. Экспериментальные исследования и внедрение разработанных методов оптимизации загрузки серверов.
4.1 Тестовая задача 1
4.2 Тестовая задача 2.
4.3 Задача 3
Выводы по 4 главе
Заключение.
Список литературы


Guest operating systems). Инструкции для ВМ обычно передаются физическому аппаратному обеспечению, что дает возможность вычислительной среде работать быстрее и более эффективно, чем эмуляции, хотя более сложные инструкции должны быть перехвачены и интерпретированы, чтобы обеспечить совместимость и абстракцию с физическим аппаратным обеспечением. Далее представлены схемы работы обычного и виртуализированного серверов двух типов. Схема работы обычного сервера - это набор устройств с установленной операционной системой (Windows, Linux или любая другая), а также несколькими приложениями, установленными в операционной системе. На Рисунке 1. Solaris, Linux, Windows и т. Процессор, память, диски, сеть и т. Рисунок 1. Для виртуализованного сервера используется другая архитектура, т. Операционная система работает внутри платформы виртуализации, в которой созданы одна или несколько виртуальных машин, каждая из которых работает как отдельный набор аппартиых средств с возможностью установки операционной системы и последующей установкой приложений, как показано на Рисунке 1. Гсияіх#. Linux Windows. Операционная система (Linux, Windows. Процессор, память, диски, сеть и т. Рисунок 1. Еще одной схемой работы виртуализованной системы является установка виртуальной платформы прямо на аппаратное обеспечение сервера. Такая схема виртуализации позволяет обеспечить существование одной или более виртуальных машин, каждая из которых включает в себя уникальную операционную систему, как показано на Рисунке 1. Операционная система (Linux, Windows, Solaris и т. Операционная система (Linux Windows. Solaris и т. Linux, Windows, Solaris и т. Процессор, память, диски, сеть и т. Рисунок 1. Существуют различные реализации серверной виртуализации. Является одной из наиболее быстрых платформ на сегодняшний день. УМуаге Е$Х1 устанавливатся сразу на аппаратное обеспечение, что обеспечивает эффективность и надежность решения. Microsoft Hyper-V™ Server R2 является платформой виртуализации основанной на технологиях компании Connectix Corporation. Microsoft Hyper-V™ Server R2 устанавливается поверх Windows Server R2. Возможность работы стабильной аппаратной платформы даже в том случае, если реальное аппаратное обеспечение состоит из разнородных элементов. Виртуальные среды легко управляются и позволяют настраивать виртуальное аппаратное обеспечение. При правильном использовании серверная виртуализация позволяет наиболее полно использовать возможности аппаратного обеспечения, увеличивая утилизацию аппаратных ресурсов. Консолидация серверов позволяет объединить и виртуализировать множество серверов. Большинство серверов в настоящий момент используют всего лишь - процентов своей мощности. Позволяет улучшать аппаратное обеспечение унаследованных приложений/сервисов, не сталкиваясь с проблемами совместимости с новым оборудованием. Является преимуществом для сред, в которых необходимо производить разработку и тестирование множества операционных систем. Т.к. ПО. Невозможность эмуляции всех устройств. В данный момент все основные устройства аппаратных платформ поддерживаются вендорами систем виртуализации, однако если используется, например, какие-либо контроллеры или устройства, не поддерживаемые ими, приходится отказываться от виртуализации такого окружения. Дополнительные аппаратные ресурсы для виртуализации. В настоящее время использование различных схем виртуализации позволило приблизить показатели быстродействия виртуальных машин к реальным, однако, чтобы физический сервер смог запускать хотя бы пару виртуальных машин, требуется достаточное количество аппаратных ресурсов. Зависимость платформы виртуализации от конкретного аппаратного обеспечения. Так, например, платформа компании VMwarc ESXi Server, была бы универсальной, если бы не предъявляла жестких требований к аппаратному обеспечению. Высокая цена платформы виртуализации. Порой, стоимость развертывания одного виртуального сервера равна стоимости еще одного физического, в определенных условиях это может оказаться нецелесообразным.