题目：云管理平台中虚拟机节能管理框架研究与实现

 

        继大规模计算、网络计算和网格计算之后，云计算成为处理大数据的一种新的模式。随着数据量的不断增大，数据中心规模不断扩增，云计算厂商能耗成本逐渐加大，因此在保证计算效率的前提下，有效降低云中心能耗是目前要解决的一大问题。云平台虚拟机节能管理框架利用虚拟机动态迁移整合技术，通过对虚拟机调度服务器整合，来保证计算效率和节能，已经被学术界和工业界高度重视和深入研究。

        目前云平台IaaS层虚拟机管理框架在负载均衡、资源有效利用方面有很多研究，但在节能方面的研究并不多，而且不够成熟。本论文提出了一个全面、成熟和实用性强的针对云平台IaaS层的虚拟机节能管理框架，该框架主要从两个视角展开节能研究，分别是迁移整合节能视角和CPU调频节能视角。

        首先，本论文从迁移整合节能视角构建了云平台节能运转系统，该系统首先采集本服务器CPU频率和CPU利用率信息，然后根据采集到的信息利用算法判定本服务器状态，若处于非正常状态，本系统首先调用虚拟机选择算法将需要迁移的虚拟机迁移到合适的宿主机器上，然后关闭不用的服务器，在云平台整体负载过大时，通过开启新的虚拟机来保证计算效率。从CPU调频节能视角构建了CPU调频功能，通过该功能可以对云平台CPU频率值进行调节。考虑使用便捷性，构建了WEB管理界面，通过该界面用户可以对虚拟机节能管理框架进行配置、日志管理、查看服务器性能信息和虚拟机分布。

        然后，本论文对WEB管理界面用MVC的模式进行整体设计，节能运转系统以消息和信号的方式驱动，CPU调频作为节能运转系统节能的补充，在完成迁移整合后，根据需要进行CPU频率微调。采用类图、时序图、E-R图和流程图对各个功能进行详细设计，借助Django框架实现WEB管理界面，通过服务封装实现节能运转系统和CPU调频功能。

        最后，本人通过设计实验方案，搭建实验环境，并用三个指标衡量实验结果。实验结果表明本人构建的虚拟机节能管理框架在一定条件下，与Neat框架相比，在保证计算效率前提下，不仅能有效节能，还能提高系统资源利用率和实现负载均衡。在文章结尾部分，对本文的工作进行了总结，并对进一步研究提出了针对性的建议和展望。