《面向多租戶的虛擬數據中心可靠性設計》是依託電子科技大學,由虞紅芳擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向多租戶的虛擬數據中心可靠性設計
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：虞紅芳
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著雲計算商業套用的普及，作為雲計算核心的數據中心向其租戶提供可靠性保障服務顯得日益迫切。本項目重點研究失效頻繁發生、需求動態變化和多租戶並存環境下虛擬數據中心的可靠性設計。目標是用最小的代價使租戶的可靠性得到可預期的明確保證。為滿足租戶的多樣化可靠性要求以及克服物理層可靠性服務單一的不足，提出虛擬層可靠增強機制，其核心是在虛擬層添加冗餘計算資源和網路資源以增強可靠性；優點是無需改變物理層的可靠性配置就能靈活滿足租戶的區分可靠性要求。為避免需求動態變化下可靠性波動的問題，提出敏捷可靠機制，其核心是為每個租戶預留彈性計算和網路資源以容忍該租戶大部分變化場景並利用租戶間需求變化的非同步性超額訂購資源。敏捷可靠的優點是高效、快速應對需求的動態變化並保證可靠性的穩定和隔離。用衝突避免多級重配置機制解決大規模失效或變化下多點快速重配置問題。並搭建實驗平台對所提的方法進行測試和驗證，使其符合實際套用。
結題摘要
實現各種雲計算服務的數據中心虛擬化技術已經引起了許多關注。隨著數據中心虛擬化的普及，有效地將虛擬數據中心（VDC）映射到物理數據中心上，使得VDC的生存性能夠被保證顯得愈來愈重要。在本項目中，我們研究了在設備故障頻繁和大量需求變化的多租戶環境下虛擬數據中心的可靠性設計問題，目標是以最低成本為租戶提供可預測和明確的可靠性保證。我們提出了虛擬層增強方法來定製生存性，根據VDC可靠性要求在虛擬層定製具有冗餘節點和鏈路的VDC請求。仿真結果表明，所提出的虛擬化層增強概念對共享資源和提高資源利用率具有重要影響。為了避免在需求高度變化情況下可靠性波動的問題，我們提出了一種基於相關的虛擬機整合方案。 其關鍵思想是利用租戶間需求變化的異步性，進一步提高了資源利用效率。為了容忍大規模失效和需求變化，我們還研究了衝突避免的重配置策略，提出了基於改進的串列遷移策略和並行遷移策略的混合遷移策略。此外，我們開發了排隊模型來量化性能指標。我們通過數學分析評估了所提出的遷移策略的性能，數值結果表明我們提出的策略優於現有方法。我們還建立了一個基於Openstack的實驗VDC平台來測試和驗證我們提出的方法。
