17、云环境下虚拟机与数据放置及负载均衡算法综述

云环境下虚拟机与数据放置及负载均衡算法综述

在当今信息爆炸的时代，云计算作为一种新兴的处理范式，为大数据的存储和处理提供了强大的支持。然而，虚拟机和数据的放置以及负载均衡问题成为了云计算面临的重要挑战。本文将对相关算法进行综述，分析其特点、优势和不足，并提出改进建议。

虚拟机与数据放置算法

• VMPDN算法
  • 问题建模 ：使用二分图 (G = (D \cup V, E)) 来建模，假设数据访问延迟遵循三角不等式。
  • 算法实现 ：提出了两种算法。第一种使用阈值和线性规划技术，初始设置阈值 (t) 为边的最小权重，每轮增加阈值，检查在阈值 (t) 下是否有可行的DN到VM的分配。第二种基于最大近似值为最优值2倍的算法，阈值 (t) 从图 (G) 中边的最小值增加到最大值，将问题划分为 (|V|) 个小部分，根据每个小放置问题的条件分配资源。
• ACO算法
  • 图映射 ：将云环境映射到加权完全图，顶点表示物理服务器，顶点权重表示服务器放置VM的容量，边的权重表示服务器之间的距离。
  • 算法原理 ：使用蚁群优化（ACO）元启发式算法和团信息素策略，信息素值与每对顶点相关联，顶点的选择取决于已选顶点的子集。
• 遗传算法（GA）