摘 要
随着云计算技术的快速发展,数据中心规模不断扩大,能耗问题日益突出。虚拟机迁移作为实现负载均衡、资源优化和故障恢复的重要手段,在提升系统性能的同时也带来了显著的能耗开销。因此,如何在保证服务质量的前提下有效降低虚拟机迁移过程中的能耗,成为当前研究的热点与难点。本文旨在提出一种高效的虚拟机迁移能耗优化策略,以缓解云计算环境中的能源压力。基于对现有迁移机制与能耗模型的深入分析,本研究综合考虑主机负载状态、网络传输能耗以及虚拟机迁移代价,构建了一个多维决策模型,并设计了一种结合动态权重调整与预测机制的迁移调度算法。通过仿真实验与对比分析,验证了该算法在降低整体能耗方面的有效性与稳定性。实验结果表明,与传统方法相比,所提策略在保持较低SLA违规率的同时,能够显著减少迁移过程中的能源消耗。本研究的主要贡献在于提出了一个兼顾性能与能耗的迁移决策框架,并通过实证分析为绿色云计算的发展提供了可行的技术路径。关键词:虚拟机迁移;能耗优化;负载均衡;动态权重调整;绿色云计算
目 录
摘 要 I
1 绪论 1
1.1 云计算环境中虚拟机迁移能耗优化的背景与意义 1
1.2 虚拟机迁移能耗优化策略的研究现状分析 1
1.3 本文研究方法与技术路线 2
2 云计算环境中的能耗模型构建 3
2.1 数据中心能耗构成与影响因素 3
2.2 虚拟机迁移过程中的能耗特征分析 3
2.3 基于物理主机负载的能耗建模方法 4
2.4 虚拟机迁移能耗预测模型设计 4
3 虚拟机迁移触发机制与优化目标设定 6
3.1 迁移触发条件与系统状态监测机制 6
3.2 能耗与服务质量之间的权衡关系 6
3.3 多目标优化问题的形式化描述 7
3.4 动态资源调度对迁移策略的影响 7
4 基于启发式算法的迁移策略设计 9
4.1 遗传算法在虚拟机迁移优化中的应用 9
4.2 粒子群优化算法的适应性改进 9
4.3 基于多目标优化的迁移路径规划 10
4.4 算法性能评估与对比分析 10
结 论 12
参 考 文 献 13
致 谢 14