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随着云计算的不断发展,基于云计算的应用越来越多,消费者通过云应用来使用云中的虚拟资源。这些虚拟资源往往是由拥有庞大规模基础设施的云数据中心来提供,如何减少大规模基础设施对能源的消耗是云计算的一个重要研究方向。本文从创建云计算环境虚拟资源的分配模型出发,研究虚拟资源动态优化及调度策略,通过提高虚拟资源在分配过程中的利用率,间接降低云数据中心的能耗。本文的工作主要分为以下几个方面: 1)提出云计算虚拟资源分配模型。该模型利用云中间商—“端”将整体结构分为两层:云用户—云中间商层和云中间商—云服务集群层。在市场经济体制下,云计算中的厂商并不单指云虚拟资源生产者,也包括对虚拟资源有效利用、增值、推广的云中间商。针对云计算中的生产者,提出了“云—端”的概念。其中“云”代表了从事初始固定投入的云资源生产者,“端”代表了从事边际投入的云中间商。两者之间的互补关系带来了新的市场、机会,避免了资源的重复投入和浪费,使得云计算产业链得到更好的延伸。 2)提出基于装箱算法的云环境下虚拟资源动态优化策略。该策略从云中间商—云服务集群层的角度考虑虚拟资源的动态优化。从云中间商的角度,对多个云用户的资源申请进行汇总,集中向云服务集群申请资源。将虚拟资源进行分类,通过云中间商进行资源的申请,结合解决装箱问题的基本原理,进行虚拟资源的动态优化。 3)提出基于排队论的云环境下虚拟资源调度策略。该策略从云用户—云中间商层的角度考虑虚拟资源调度。从单一中间商的角度出发,对某一时间段内多个云用户的申请,建立云环境下用户申请的多到达单服务窗排队模型。结合排队论,将云中间商处理云用户资源申请的问题转化为排队问题,以此来处理虚拟资源的调度。