2-6-3- مجازی‏ سازی در سطح انتزاع سخت ‏افزار……………….. 19

2-6-4- مجازی‏ سازی در سطح سیستم ‏عامل…………………. 24

2-6-5- مجازی‏ سازی در سطح برنامه‏ کاربردی…………………. 26

2-6-6- مجازی ‏سازی در سطح کتابخانه……………….. 29

2-7- پردازش ابری………………… 30

2-7-1- تاریخچه……………….. 30

2-7-2- مزایای اقتصادی ابر………………… 31

2-7-3- انواع ابر پردازشی…………………. 32

فصل 3: تحقیقات مرتبط ………………. 33

3-1- مقدمه……………….. 34

3-2- رویكردهای متفاوت به زمان‏بندی ماشین‏های مجازی…………….. 34

3-2-1- مزایا و معایب رویکردهای زمان‏بندی ماشین‏های مجازی………… 36

فصل 4: الگوریتم DVMS ……………….

4-1- مقدمه……………….. 38

4-2- ملاحظات زمان‏بندی در یک محیط پردازش ابری………………… 38

4-2-1- کارایی…………………. 38

4-2-2- هزینه……………….. 38

4-2-3- همجواری…………………. 39

4-2-4- قابلیت اعتماد و دسترس ‏پذیری مستمر………………… 39

4-3- چالش‏های زمان‏بندی………………… 39

4-4- الگوریتم ارایه شده برای زمان‏بندی ماشین‏های مجازی……………….. 39

4-4-1- نگاشت مساله‏ی زمان‏بندی به مساله‏ی کوله پشتی…………………. 40

4-4-2- مدل سیستم………………… 40

4-4-3- فرمول‏ بندی مساله……………….. 40

4-4-4- الگوریتم DVMS…………………

4-4-5- قضیه……………….. 45

4-4-6- بررسی پیچیدگی زمانی الگوریتم:………………. 47

4-4-7- پیچیدگی فضایی الگوریتم:………………. 48

فصل 5: ارزیابی الگوریتم ارایه شده  ……………….49

5-1- مقدمه……………….. 50

5-2- شرایط و محدودیت‏های ارزیابی………………… 50

5-2-1- مشخصات سخت‏افزاری و نرم‏افزاری محیط ارزیابی…………………. 51

5-3- فرض‏ها و تعریف‏ها………………. 51

5-4- بررسی زمان اجرای الگوریتم……………….. 52

5-4-1- تعداد ماشین‏های فیزیکی ثابت، تعداد ماشین‏های مجازی متغیر………………… 52

5-4-2- تعداد ماشین‏های مجازی ثابت، تعداد ماشین‏های فیزیکی متغیر………………… 55

5-5- مقایسه الگوریتم DVMS با دو الگوریتم پایه……………….. 56

5-5-1- الگوریتم تصادفی…………………. 57

5-5-2- الگوریتم توازن بار……………….. 57

5-5-3- روش مقایسه الگوریتم DVMS با الگوریتم تصادفی و چرخشی………… 57

فصل 6: نتیجه ‏گیری و كارهای آینده ………………. 61

6-1- نتیجه ‏گیری………………… 62

6-2- کارهای آینده………………. 62

منابع  ………………. 64

چکیده:

با توجه به نیاز جامعه‌ی امروز به توان پردازشی بالاتر و قابلیت استفاده از امکانات پردازشی برای عموم متقاضیان، فناوری پردازش ابری به عنوان یک راهکار عملی در صدر مسایل مورد بحث این حوزه قرار دارد. از سوی دیگر مدیریت فنی و هزینه‏ زیرساخت‏های عمومی ارایه‏دهنده‏ی این سرویس‏ها یکی از چالش‌های مهم امروز است. اگرچه با به خدمت گرفتن فناوری مجازی‏ سازی بسیاری از چالش‏های این حوزه رفع گردیده، ولی مسایل جدیدی را پیش روی محققان قرار داده است. در این پایان‌نامه سعی کرده‏ایم با معرفی یکی از چالش‏های مجازی‏سازی به نام تداخل بار کاری و تببین اثر آن بر زمان اجرای نرم‏افزارها كه کاهش کیفیت سرویس و افزایش مصرف انرژی را نیز در پی دارد، الگوریتمی جهت زمان‏بندی ماشین‏های مجازی بر مبنای کاهش تداخل بار کاری ارایه نماییم. این الگوریتم می‏كوشد كه ماشین‏های مجازی با تداخل بار كاری بالا بر روی یك كارگزار تجمیع نشوند. این مساله را می‏توان با مساله‏ی كوله‏پشتی دودویی چندگانه مدل نمود كه متاسفانه در زمره‏ی مسایل NP-Complete است. با توجه به این كه در مقوله‏ی زمان‏بندی، زمان اجرای الگوریتم نیز اهمیت شایانی دارد، جهت حل مساله از روش تقریبی استفاده شده است. به این ترتیب كه با پذیرش خطا، مساله‏ی زمان‏بندی ماشین‏های مجازی در زمانی قابل قبول حل شده است. نتایج ارزیابی‌ الگوریتم ارایه شده و مقایسه‏ی آن با دیگر الگوریتم‏ها، نشان از کاهش زمان اجرای نرم‏افزار که باعث بهبود پارامترهای کیفی و هزینه‏ای سیستم‏های پردارش ابری خواهد شد. مثلا برای مركز داده‏ای كه قرار است 1000 ماشین مجازی را بر روی 50 ماشین فیزیكی زمان‏بندی نماید، الگوریتم ارایه شده بهبود 6% در زمان اجرا و افزایش 5/2برابری ضریب تجمیع را نسبت به الگوریتم شناخته شده‏ی چرخشی دارد.