云计算关键技术与研究问题

云计算关键技术与研究问题

云计算作为一种新的计算理念和模式，在技术上是将大型服务器集群，包括计算服务器，存储服务器和网络带宽资源集中起来，通过对各类可分配资源的虚拟化，利用专门软件实现对资源的按需分配，支持各种应用程序的运行，使得用户只需关注并提供业务相关的解决方案，无需在硬件平台、综合计算、安全存储、信息的一致性等方面耗费大量的人力、物力和财力，有利于提高系统的整体效率、降低成本，促进技术创新。 尽管基于云计算模式的计算平台或服务已被广泛接受并逐步走进应用，但云计算的研究总体上还处于起步阶段，许多现有的问题还没有被完全解决。本文提出了部分具有挑战性的云计算关键技术和研究问题。 1 虚拟机迁移

云计算通过允许虚拟机迁移实现整个数据中心负载平衡。此外，虚拟机迁移提高数据中心的健壮性和高度响应。

虚拟机迁移是由进程迁移演变而来的。最近Xen和VMWare已经实现了虚拟机的实时迁移。文献［1］指出迁移整个操作系统和它的所有应用程序作为一个单元可以避免进程级迁移方法要面对的许多困难，并分析了虚拟机实时迁移的优势。

虚拟机迁移的主要优势是避免热点，然而，这并不简单。目前，检测工作负载热点和启动一个迁移缺乏应对突然的工作负载变化的灵活性。此外，虚拟机迁移时内存中的状态应当一致且高效地传输，同时还需综合考虑应用程序和物理服务器的资源负载。 2 服务器整合

服务器整合可以最大化资源的利用率，同时最小化能耗的有效方法。虚拟机迁移常用来整合驻留在多个很少使用的服务器的虚拟机到一个服务器，这样剩余的服务器可以设置为节能状态。在数据中心优化整合服务器通常是一个NP难的变种装箱优化问题。针对这个问题已经提出各种启发式方法。

服务器整合不应该影响应用程序的性能。众所周知，单个虚拟机资源的使用不停的在变化。对于虚拟机间共享的服务器资源（比如带宽、内存缓存和磁盘I/O），最大限度地整合服务