• شماره ركورد
    23849
  • شماره راهنما
    COM2 657
  • عنوان

    سازوكار تجميع ماشين¬هاي مجازي براي بهبود تعادل بار و بهره¬وري انرژي در مراكز داده ابري ناهمگن

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر- شبكه هاي كامپيوتري
  • دانشكده
    مهندسي كامپيوتر
  • تاريخ دفاع
    1403/06/19
  • صفحه شمار
    79ص.
  • استاد راهنما
    محمدرضا خيام باشي
  • كليدواژه فارسي
    پردازش ابري , مجازي سازي , تجميع ماشين مجازي , بهره¬وري انرژي , تعادل بار
  • چكيده فارسي
    اينترنت اشيا با اتصال اشياي روزمره به شبكه جهاني، تحولي شگرف در حوزه‌هاي مختلفي همچون پزشكي، حمل‌ونقل و مديريت شهري ايجاد كرده است. دستگاه‌هاي متصل به اينترنت اشيا حجم عظيمي از داده‌ها را توليد مي‌كنند كه فراتر از ظرفيت پردازشي و ذخيره‌سازي داخلي آن‌هاست. براي مديريت مؤثر اين داده‌ها و استخراج ارزش از آن‌ها، پردازش ابري به‌عنوان يك راهكار قدرتمند مطرح مي‌شود. بااين‌حال، رشد فزاينده مراكز داده براي پشتيباني از پردازش ابري، نگراني‌هايي را در خصوص افزايش مصرف انرژي و تأثيرات زيست‌محيطي آن ايجاد كرده است. در اين ميان، فناوري تجميع ماشين مجازي به‌عنوان يك راهكار كارآمد براي كاهش مصرف انرژي و بهينه‌سازي استفاده از منابع پردازشي مطرح مي‌شود. يكي از چالش‌هاي كليدي در تجميع ماشين مجازي، بهبود بهره‌وري انرژي و منابع است، به‌گونه‌اي كه كاهش كيفيت خدمات و نقض توافق‌نامه‌هاي سطح خدمات رخ ندهد. در اين پژوهش، رويكردي جامع براي حل هم‌زمان اين چالش‌ها پيشنهاد شده است. اين رويكرد در سه مرحله اجرا مي‌شود: ابتدا مصرف آينده ماشين‌هاي فيزيكي با استفاده از يك الگوريتم پيش‌بينانه تخمين زده مي‌شود و وضعيت بار آن‌ها شناسايي مي‌گردد. سپس، با بهره‌گيري از يك الگوريتم مبتني بر آگاهي از منابع، ماشين‌هاي مجازي مناسب براي مهاجرت انتخاب مي‌شوند كه اين انتخاب بر اساس وزن‌دهي و تحليل چولگي منابع صورت مي‌گيرد. در نهايت يك الگوريتم تركيبي (ابتكاري و آگاه به مصرف انرژي) براي انتخاب ماشين فيزيكي مناسب جهت ميزباني ماشين‌هاي مجازي استفاده مي‌شود كه تعادل بار ميان منابع مختلف را نيز مدنظر قرار مي‌دهد. ارزيابي نتايج نشان مي‌دهد كه رويكرد پيشنهادي به‌طور مؤثري اهداف خود شامل كاهش مصرف انرژي بدون افت كيفيت خدمات و نقض توافق‌نامه‌هاي سطح خدمات را محقق مي‌سازد. رويكرد پيشنهادي در مقايسه با يك رويكرد مشابه، بهبودهايي به ميزان 24 درصد در مصرف انرژي، 3.4 درصد در تعداد مهاجرت ماشين‌هاي مجازي، 35.5 درصد در SLAV، 51 درصد در ESLAV و 52.7 درصد در ESM نشان مي‌دهد.
  • كليدواژه لاتين
    Cloud computing , Virtualization , Virtual machine consolidation , Energy efficiency , Load balancing
  • عنوان لاتين
    A VMs Consolidation Mechanism to Improve Load Balancing and Energy Efficiency in Heterogeneous Cloud Data Centers
  • گروه آموزشي
    مهندسي كامپيوتر
  • چكيده لاتين
    The Internet of Things has revolutionized various fields, including healthcare, transportation, and urban management, by connecting objects to the global network. IoT devices generate vast amounts of data, surpassing their internal processing and storage capacities. To effectively manage and extract value from this data, cloud computing emerges as a powerful solution. However, the rapid growth of data centers to support cloud computing raises concerns about increased energy consumption and environmental impacts. Virtual machine consolidation is proposed as an efficient approach to reduce energy consumption and optimize resource utilization. One of the key challenges in virtual machine consolidation is improving energy and resource efficiency without compromising service quality and violating service level agreements. This research proposes a comprehensive approach to simultaneously address these challenges. The approach is executed in three stages: first, the future consumption of physical machines is estimated using a predictive algorithm, and their load status is identified. Next, suitable virtual machines for migration are selected using a resource-aware algorithm, with the selection based on resource skewness analysis and weighting. Finally, a hybrid algorithm (heuristic and energy-aware) is used to choose an appropriate physical machine to host the virtual machines, also considering load balancing across different resources. The eva‎luation of the results shows that the proposed approach effectively achieves its goals, including reducing energy consumption without degrading service quality and violating service level agreements. Compared to a similar approach, the proposed approach shows improvements of 24% in energy consumption, 3.4% in number of virtual machine migrations, 35.5% in SLAV, 51% in ESLAV, and 52.7% in ESM
  • تعداد فصل ها
    6
  • فهرست مطالب pdf
    36087
  • نويسنده

    محمدي ركن ابادي، محمدجواد