تخصیص منابع به ماشین های مجازی

جایگشت ماشین های مجازی
مجازی سازی به عنوان قلب تپنده ی محاسبات ابری قرار گرفته است. هربار که مرکز داده ی ابری یک درخواست از مشتری دریافت می کند یک ماشین مجازی بر طبق نیازمندی کاربر (نظیر پردازنده حافظه، ذخیره ساز و نوع سیستم عامل) ساخته می شود. سپس ماشین مجازی به یک سرور در دسترس بر طبق استراتژی جایگشتی تخصیص داده می شود. این که چطور ماشین مجازی به سرورهای مناسب تخصیص داده شود تا مصرف انرژی کاهش پیدا کند یک مساله مهم است. در این پژوهش دو پارامتر CPU و RAM برای مساله جایگشتی ماشین های مجازی در نظر گرفته شده است. فرض کنید N تعداد ماشین های مجازی و M تعداد سرورها باشد و V مجموعه ماشین های مجازی و P مجموعه سرورها است (۱). بنابراین داریم:


{V={1,2,…,N
{P={1,2,…,M


همچنین مطالب زیر را مطالعه کنید:
الگوریتم زمانبدی مدیریت انرژی در محیط ابری

اشتراک گذاری منابع جهت استفاده کاربران در شبکه رایانش ابری سیار بر پایه الگوریتم ازدحام ذرات بهینه

نظارت بر سیستم های بر پایه سرویس بر طبق توافقنامه سطح سرویس


همچنین نمادهای vcj و vmj برای نیازمندی های RAM و CPU از مجموعه V انتخاب شده اند. همچنین ظرفیت های CPU و RAM از سرور iϵP با pci و pmi مشخص می شوند. در حل مساله جایگشت که با s نشان داده می شود هر ماشین مجازی تنها در یک سرور قرار می گیرد که آن را به صورت ماتریس صفر و یک X نشان می دهند. در این ماتریس xij تخصیص vmj به سرور iام را نشان می دهد. چنانچه تخصیص داده شود xij برابر با ۱ خواهد بود و در غیر اینصورت صفر خواهد بود. هر سرور باید منابع کافی برای پاسخگویی به درخواست های تخصیص ماشین های مجازی را داشته باشد. مساله ی VMP برای به حداقل رساندن تعداد سرورهای فعال به صورت زیر نشان داده شده است.


فرمول ۱
حداقل رساندن سرورهای فعال

که در آن شرط های زیر قرار می گیرند:


به ترتیب فرمول های ۲ تا ۶
شرطهای تخصیص منابع به سرورهای فعال

قید موجود در فرمول ۳ نشان می دهد که آیا سرور iام استفاده شده است یا خیر. چنانچه استفاده شده باشد مقدار yi یک خواهد بود و در غیر اینصورت ۰ خواهد شد. قید موجود در فرمول ۴ نشان می دهد که هر ماشین مجازی تنها به یک سرور تخصیص داده می شود. قیود موجود در فرمول های ۵ و ۶ نیز به ضمانت هر سرور که نیازمندی های منابع (پردازنده و حافظه) ماشین مجازی را تامین می کند می پردازد. در نهایت مدل مصرف انرژی به صورت فرمول ۷ نشان داده شده است(۲)

فرمول ۷
مدل مصرف انرژی سرورها

همانطوریکه مشاهده می شود k درصدی است که سرور در وضعیت بی کار انرژی مصرف می کند و Pm حداکثر انرژی مصرف شده از سرور است. مقدار u‌ نیز که مقادیر بین صفر و یک را می پذیرد مقدار استفاده شده از پردازنده می باشد (۲).

منابع
منبع (۱) را از اینجا دانلود کنید.
منبع (۲) را از اینجا دانلود کنید.