摘 要：目前，云环境中最重要的资源是虚拟机资源，而数据中心更需要高效而快速的调度算法来满足不同的任务要求。本论文主要从数据中心的能耗优化考虑,在满足任务调度服务水平的同时,建立能耗优化模型,并在此基础上,采用优化的遗传算法进行云计算环境中的资源调度。为了验证算法的有效性，并在云仿真器CloudSim上进行仿真，实验结果表明，相对于传统的遗传算法，优化的遗传算法能更加快速有效的完成资源调度。关键词：云计算；能耗优化；资源调度；遗传算法8054
Resource Allocation and Scheduling Algorithm Based on Energy Optimization in Cloud Computing Environment
Abstract：At the present, the virtual machine resources are the most important resources in cloud environment. Further cloud computing data center requires efficient and fast scheduling algorithm to meet the different task requirements. This article mainly considers energy consumption optimization from data center, meeting the task scheduling levels of Qos at the same time, the energy consumption optimization model being established. And on this basis, use the optimized genetic algorithm for resource scheduling in cloud computing environment. In order to verify the validity of the algorithm , emulate on the cloud simulator CloudSim .The experimental results show that, compared with traditional GA, IGA can more quickly and efficiently complete the resource scheduling.
Key Words：Cloud Computing; Energy Consumption Optimization; Scheduling of Resources; Genetic Algorithm
目 录
摘 要 i
1绪论 1
1.1 引言 1
1.2 研究背景 2
1.3 节能策略 3
2 云计算虚拟机资源调度 3
2.1 研究场景 3
2.2 Map/Reduce框架模型 4
3 算法设计与实现 5
3.1 遗传算法简介 5
3.2 改进遗传算子设计 5
3.3 总体流程描述 8
4 实验仿真及结果分析 9
5 总结 11
参考文献 13
致谢 14
云环境下基于能耗优化的资源调度分配算法1绪论
1.1 引言
目前，全世界有四项非常重要的技术：云计算、大数据、社交网络、移动互联，而云计算可谓是当今社会中一个最热门的话题之一。2014年，随着云计算、互联网用户的旺盛需求，互联网数据中心的容量快速扩大，以百万台计算的区域数据中心、云服务中心和超算中心频频出现，甚至异军突起的4G，都为云计算的腾飞起到了很大的作用。云计算是在2007年第3季度才诞生的新名词，是网络计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物[1]。云计算正在深刻地改变着人们对软件的认识和使用模式，人们无需再安装、文护软件，通过付费的方式就可以从互联网上获得想要的服务，就像人们使用水、煤气、电一样方便[2]。而且，从2013年6月爱德华•斯诺登曝光的“棱镜门”事件可以看出来，信息技术的发展成为国际上各个国家的强大繁荣的重要工具。而说云计算以及和其一体两面的大数据也可以称作是IT界的一场技术性革命。
在2014年4月对施耐德电气信息技术公司负责战略及数据中心的金永哲副总裁的采访中，了解到绿色节能的趋势和能源的改变有着很大的关系，到2050年总的能源需求量是现在的2倍，并且为了文持生态平衡，我们还要减少一半的碳排放量。而云计算能降低数据中心的能效，政府还提出建议要把云计算提升成为国家的战略性新兴产业，并且要给予政策上的扶持。据来自于欧盟的报道，每年碳排放量需要减少15％-30％，2020 年才能保持全球气温上升低于 20C[3]。所以，控制好能量的消耗，减少碳和温室气体的排放量有利于构建绿色环境，有助于中国的环境友好型社会的发展。 云环境下基于能耗优化的资源调度分配算法:http://www.youerw.com/jisuanji/lunwen_6249.html