一种云环境下多目标优化虚拟机调度算法

A Multi-objective Optimal Algorithm for Virtual Machines Scheduling in Cloud Environment

在云环境中,虚拟机调度一直是学者们研究的热点。一些传统的虚拟机调度方式大多使用先到先得、轮转、最早完成时间等算法,这些分配方式难以保证资源分配的公平性和有效性,容易造成负载不均衡、优化目标单一等问题。在虚拟机调度的问题上目前通常采用启发式算法来获取近似最优解,根据各个节点的性能和实际应用从整体进行资源分配,实现多目标优化。因此,结合启发式算法,根据SLA违背率、能源消耗,负载均衡三个因素设计了多目标优化函数,基于改进的模拟退火算法提出了一种多目标优化虚拟机调度算法。该算法中,用首次适配方法产生初始解,具备较好的适应能力,采用组合温度衰减函数既加快了算法前期的全局最优解邻域的搜索速度,又保证了后期局部最优解的搜索质量,在产生邻居解时通过并行模式在每次迭代中分别采用倒置和互换操作来获取两个解,增大了解空间。仿真实验证明,提出的算法和模拟退火算法以及爬山算法对比,在满足服务等级协议,提高整体资源使用率,平衡主机负载和减少能源消耗这几个方面有一定改善。