1、云計(jì)算在過(guò)去的十年中得到了快速的發(fā)展，隨著用戶量的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來(lái)越大，云服務(wù)提供商（CSP）的運(yùn)營(yíng)成本也急劇增加。已有研究發(fā)現(xiàn)，電能消耗約占總運(yùn)營(yíng)成本的60％，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和帶寬消耗約占運(yùn)營(yíng)成本的15%，在不降低用戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，如何降低電能和帶寬消耗成了亟需解決的問(wèn)題。
　　虛擬化技術(shù)的發(fā)展允許一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行多個(gè)相互獨(dú)立的虛擬機(jī)系統(tǒng)。在云計(jì)算中，CSP是以虛擬機(jī)為基本資源單位提供給云用戶的。在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行中，通過(guò)資源

2、整合，關(guān)閉空閑的服務(wù)器，能減少數(shù)據(jù)中心的電能消耗。通過(guò)將通信量大的虛擬機(jī)放在一起，能減少網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗，降低對(duì)核心設(shè)備性能的要求，提升了數(shù)據(jù)中心的可擴(kuò)展性。因此如何進(jìn)行虛擬機(jī)的合理放置成了近年來(lái)云計(jì)算領(lǐng)域的熱門(mén)研究課題。
　　本文分別從虛擬機(jī)靜態(tài)放置和動(dòng)態(tài)放置兩方面作了如下研究：
　　在虛擬機(jī)靜態(tài)放置中，在虛擬機(jī)、服務(wù)器異構(gòu)的情況，本文研究如何降低數(shù)據(jù)中心的電能消耗和帶寬消耗。針對(duì)優(yōu)化目標(biāo)，本文希望通過(guò)單個(gè)物理節(jié)點(diǎn)內(nèi)部組合最優(yōu)

3、，來(lái)達(dá)到全局電能和帶寬消耗的最優(yōu)。當(dāng)一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部虛擬機(jī)通信量越大的時(shí)候，外部帶寬消耗就越少，當(dāng)其資源浪費(fèi)越小的時(shí)候，物理節(jié)點(diǎn)的使用個(gè)數(shù)越少，總能耗就越少?；谶@個(gè)思想，本研究改進(jìn)了傳統(tǒng)組遺傳算法（GGA）交叉后的虛擬機(jī)的重新放置算法以及變異算子。在MATLAB仿真下，相對(duì)于GGA，本文提出算法能減少2.2%的電能消耗和4.3%的帶寬消耗。
　　在虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)放置中，物理節(jié)點(diǎn)資源利用率隨時(shí)間不斷變化，本文研究在不降低用戶服務(wù)質(zhì)量

4、的前提下通過(guò)遷出虛擬機(jī)選擇和虛擬機(jī)的重放置來(lái)降低數(shù)據(jù)中心的電能消耗、遷移次數(shù)和SLA違約率。在遷出虛擬機(jī)的選擇上，本研究考慮了當(dāng)前過(guò)載主機(jī)的各維度利用率和云環(huán)境中利用率閾值，動(dòng)態(tài)地給每個(gè)過(guò)載主機(jī)不同維度賦予不同的權(quán)值，然后根據(jù)待遷出虛擬機(jī)利用率構(gòu)造一個(gè)完美遷出虛擬機(jī)idealR，遷出與該Rideal加權(quán)歐幾里德距離最小的虛擬機(jī)。在目的主機(jī)的選擇上，本研究依次根據(jù)物理節(jié)點(diǎn)是否關(guān)閉、遷入增加的能耗和可用資源量三個(gè)優(yōu)先級(jí)，選擇最佳遷入目的主機(jī)