Спеціалізоване програмне забезпечення для моделювання динамічної консолідації віртуальних машин

Abstract

Для багатьох провайдерів хмарних послуг віртуальні машини залишаються базовою технологією віртуалізації обчислень. Віртуальні машини використовуються як для розміщення прикладних програмних засобів, так і для реалізації контейнерної віртуалізації. В умовах широкого використання віртуальних машин виникає необхідність розроблення спеціалізованого програмного забезпечення, що дозволяє визначати вплив параметрів моделей і методів управління на показники якості процесу консолідації, що дозволить запобігти виконанню експериментальних досліджень у виробничих умовах з метою оцінки нових стратегій управління ресурсами хмарного центру оброблення даних (ЦОД). Останніми роками в літературі запропоновано різні набори програмних інструментів і фреймворків для моделювання роботи ЦОД, забезпечуючи платформу та необхідні будівельні блоки для оптимізації процесу консолідації віртуальних машин. Моделі та програмні засоби моделювання процесів управління ресурсами ЦОД зазвичай не є вичерпними і вирішують конкретну проблему або завдання управління. Запропоноване у статті спеціалізоване програмне забезпечення моделювання дозволяє дослідити різні режими управління динамічною консолідацією віртуальних машин, забезпечує протоколювання результуючої інформації, такої, як показники продуктивності та діаграми навантажень, а також дозволяє визначати оптимальні параметри моделі для різних режимів роботи ЦОД, мінімізуючи кількість активних фізичних серверів та зменшуючи кількість порушень SLA.

For many cloud service providers, virtual machines remain the basic technology for computing virtualization. Virtual machines are used both to host application software and to implement container virtualization. Widespread use of virtual machines develops specialized software to determine the impact of model parameters on the quality of the consolidation process, which will prevent experimental research in production to evaluate new cloud data center resource management strategies. In recent years, there were many approaches in literature that offers various sets of software tools and frameworks for modeling data center processes, providing a platform and the necessary building blocks to optimize the process of consolidation of virtual machines. Models and software tools for modeling data center resource management processes are usually not exhaustive and solve a specific problem or management task. The specialized simulation software presented in the paper allows to investigate different control modes of virtual machines dynamic consolidation, provides a wide range of logging and debugging information using text and MS Excel files, such as performance indicators and workload diagrams, and allows to determine the optimal model parameters for various modes of data center operation, minimizing the number of active physical servers and reducing the number of SLA violation.