3、虚拟化基础设施上分布式应用的执行

虚拟化基础设施上分布式应用的执行

1. 虚拟时间线描述

VPXI（虚拟可扩展基础设施）可以是永久的、半永久的或临时的。VPXI 在时隙中被分配一个确定的生命周期。时隙持续时间特定于底层管理框架，因此该参数由环境管理员配置。通常，VPXI 组件并非同时使用，也并非在整个 VPXI 生命周期内都被使用。因此，为每个 VPXI 指定一个内部时间线有助于优化分配、调度和供应过程。时间段由时间标记界定，一个时间段可以在另一个时间段结束后或在一个事件发生后开始。

2. VPXI 嵌入问题

用户可以使用 VXDL 语言指定 VPXI 的理想配置和网络组成。然后必须解释 VPXI 请求，并在可用的物理资源上预留和供应相应的虚拟资源。这种虚拟基础设施的分配对应于一个经典的图嵌入问题，即描述虚拟基础设施的图必须映射到物理底层图上。

虚拟图和物理图的形式为 G(V, E)，其中顶点 V 是一组通过一组链接（由 E 表示的边）相互连接的资源。每个资源或链接都可以有一个容量，虚拟组件和物理组件的容量分别用 Cv 和 Cp 表示。容量可以解释为链接的带宽或延迟配置，以及资源/节点的内存大小或 CPU 速度。虚拟资源分配的信息以映射符号表示。分配到物理组件中的每个虚拟组件表示为映射的一行，包含预留容量 (c,) 和使用时间段 (Lit)。这种时间表示法允许在同一个 VPXI 中表示不同的时间段，其中虚拟资源和链接可以在不相交的时间窗口中使用，这与 VXDL 提出的时间线描述一致。

这个嵌入问题极具挑战性，并且已被证明是 NP 难问题。已经提出了考虑底层特征以简化分配的嵌入启发式方法，这些方法旨在最大化资源利用率或最小化最大链接负载。为了补充这些工作，我们从应用程序的