CloudSim系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)析PPT課件

1、閆鳳喜 21021065什么是CloudSim?CloudSim是做什么的？CloudSim做了什么？怎么使用CloudSim？云模擬器模擬對(duì)象：云系統(tǒng)組件、其中的行為作用：一個(gè)研究、開發(fā)、測(cè)試的工具前身：GridSim、SimGrid OptorSim、GangSimCloudSim是在以上基礎(chǔ)上開發(fā)和改進(jìn)一個(gè)幫助研究、開發(fā)、測(cè)試的工具如虛擬機(jī)資源分配算法、節(jié)能算法比真實(shí)的云環(huán)境有很多優(yōu)勢(shì)加快了算法設(shè)計(jì)與測(cè)試的速度降低了開發(fā)成本對(duì)云系統(tǒng)中的各種組件組件進(jìn)行模擬 （1）云數(shù)據(jù)中心（Datacenter） （2）物理機(jī)（Host） （3）虛擬機(jī)（VM） （4）服務(wù)代理商（DatacenterBr

2、oker） （5）任務(wù)單元（Cloudlet） （6）云信息服務(wù)（CIS）對(duì)云系統(tǒng)中的各種行為行為(event)(event)進(jìn)行模擬 （1）創(chuàng)建VM( VM_CREATE ) （2）刪除VM的數(shù)據(jù)( VM_DATA_DEL ) （3）遷移VM(VM_MIGRATE ) （4）任務(wù)提交( CLOUDLET_SUMIT ) （5）任務(wù)取消( CLOUDLET_CANCEL ) （6）.對(duì)云系統(tǒng)中的資源分配策略資源分配策略進(jìn)行模擬 （1）虛擬機(jī)的主機(jī)分配( VmAllocationPolicy ) （2）帶寬分配( BwProvisioner ) （3）內(nèi)存資源分配( RamProvisioner

3、 ) （4）總線時(shí)間分配( PeProvisioner )l這是與程序員距離很近的一部分l繼承這些類，實(shí)現(xiàn)自己的分配策略云系統(tǒng)中有以下實(shí)體Datacenter：提供基礎(chǔ)的硬件資源CIS：提供資源信息的注冊(cè)服務(wù)DatacenterBroker：代理商實(shí)體之間可以互相傳遞event如：BrokerDatacentereventVM_CREATE + dataprocessEvent(event)對(duì)以上實(shí)體，抽象為一個(gè)基類SimEntity，包含了基本的屬性和操作。public abstract class SimEntityprivate String name;private int id;pr

4、ivate SimEvent evbuf;private int state;. public abstract void processEvent(SimEvent ev);.管理了一組物理機(jī)（Host）做為實(shí)體與其他實(shí)體進(jìn)行通信方式的定義一些基本的操作，如虛擬機(jī)的創(chuàng)建、刪除，發(fā)送資源注冊(cè)請(qǐng)求虛擬機(jī)的資源分配策略public class Datacenter extends SimEntity private DatacenterCharacteristics characteristics;private String regionalCisName;private VmAllocatio

5、nPolicy vmAllocationPolicy;private List vmList;Overridepublic void processEvent(SimEvent ev) .public class DatacenterCharacteristics private int id;private String architecture;private String os;private List hostList;private double costPerSecond;private String vmm;private double costPerMem;private do

6、uble costPerStorage;private double costPerBw;.返回返回public class Host private int id;private long storage;private List peList;private RamProvisioner ramProvisioner;private BwProvisioner bwProvisioner;private VmScheduler vmScheduler;private List vmList;private List peList;public boolean vmCreate(Vm vm)

7、 getVmList().add(vm); vm.setHost(this); return true; 返回返回public void processEvent(SimEvent ev) .switch (ev.getTag() case CloudSimTags.RESOURCE_NUM_PE: srcId = (Integer) ev.getData().intValue(); int numPE = getCharacteristics().getPesNumber(); sendNow(srcId, ev.getTag(), numPE); break;case CloudSimTa

8、gs.VM_CREATE: processVmCreate(ev, false); break;.提供資源注冊(cè)功能資源的索引public class CloudInformationService extends SimEntity private final List resList;private final List arList;Overridepublic void processEvent(SimEvent ev) int id = -1; / requester id switch ( ev.getTag() ) case CloudSimTags.REGISTER_RESOUR

9、CE: resList.add( (Integer) );break; case CloudSimTags.REGISTER_RESOURCE_AR: resList.add( (Integer) ev.getData() ); arList.add( (Integer) ev.getData() ); break; case CloudSimTags.RESOURCE_LIST: id = ( (Integer) ev.getData() ).intValue(); super.send(id, 0L, ev.getTag(), resList); break; 模擬的是云服務(wù)的代理商它與云

10、服務(wù)的用戶直接交互，充當(dāng)用戶與數(shù)據(jù)中心的中間人屏蔽了云數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部操作 如虛擬機(jī)的創(chuàng)建、管理 任務(wù)單元在虛擬機(jī)上的分配 用戶只需要提交自己的服務(wù)請(qǐng)求即可它定義了一組操作，用于和用戶與數(shù)據(jù)中心的交互public void submitVmList(List list) getVmList().addAll(list);public void submitCloudletList(List list)getCloudletList().addAll(list);public void bindCloudletToVm(int cloudletId, int vmId)CloudletList.g

11、etById(getCloudletList(), cloudletId).setVmId(vmId);public void processEvent(SimEvent ev) switch (ev.getTag()case CloudSimTags.RESOURCE_CHARACTERISTICS_REQUEST:processResourceCharacteristicsRequest(ev);break;case CloudSimTags.RESOURCE_CHARACTERISTICS:processResourceCharacteristics(ev);break;case Clo

12、udSimTags.VM_CREATE_ACK:processVmCreate(ev); break;case CloudSimTags.CLOUDLET_RETURN:processCloudletReturn(ev); break;case CloudSimTags.END_OF_SIMULATION:shutdownEntity(); break;default:processOtherEvent(ev);break;Event有以下幾個(gè)重要的屬性有以下幾個(gè)重要的屬性private final double time; private double endWaitingTime; pri

13、vate int entSrc; private int entDst; private final int tag; private final Object data; Event被創(chuàng)建以后，會(huì)被放入待待隊(duì)列FutureQueque，在每個(gè)時(shí)鐘要被處理的event會(huì)從FutureQueque移動(dòng)到DefferedQueue里處理。這樣有一個(gè)好處，那就是當(dāng)一個(gè)任務(wù)被創(chuàng)建后，在它被處理這前可以隨時(shí)撤消。Event有以下幾個(gè)重要的屬性有以下幾個(gè)重要的屬性例如例如用戶在編程接口向用戶在編程接口向broker提交了創(chuàng)建提交了創(chuàng)建vm的請(qǐng)求，就會(huì)觸發(fā)的請(qǐng)求，就會(huì)觸發(fā)broker的一個(gè)方法的一個(gè)方法pr

14、otected void createVmsInDatacenter(int datacenterId).sendNow(datacenterId, CloudSimTags.VM_CREATE_ACK, vm);.這個(gè)任務(wù)會(huì)被放到這個(gè)任務(wù)會(huì)被放到DefferedQueue中，中，Datacenter搜索搜索DefferedQueue發(fā)現(xiàn)了這個(gè)事件的目的實(shí)體是自己就取出來放到自發(fā)現(xiàn)了這個(gè)事件的目的實(shí)體是自己就取出來放到自己的事件緩存己的事件緩存evbuf中，然后調(diào)用processEvent（）方法處理這個(gè)事件public void processEvent(SimEvent ev) .swit

15、ch (ev.getTag() .case CloudSimTags.VM_CREATE_ACK: processVmCreate(ev, true); break;.l處理單元分配( VmAllocationPolicy )l帶寬分配( BwProvisioner )l內(nèi)存資源分配( RamProvisioner )l總線時(shí)間分配( PeProvisioner )l這是與程序員距離很近的一部分l繼承這些類，實(shí)現(xiàn)自己的分配策略l例如虛擬機(jī)的主機(jī)分配( VmAllocationPolicy )l這個(gè)策略尋找能滿足Vm需求的Host，然后把Vm創(chuàng)建到這個(gè)Host上。l其核心函數(shù)是lpublic abstract boolean allocateHostForVm(Vm