پیشینه تحقیق فناوری مجازی‌سازی و پردازش ابری و مزایا و معایب آن دارای ۴۳ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

مقدمه    ۵
فصل اول: فناوری مجازیسازی و پردازش ابری    ۵
۱-۱ مقدمه    ۵
۱-۲ مجازیسازی    ۶
۱-۲-۱ مزایا و کاربردهای مجازیسازی    ۸
۱-۲-۲ مجازیسازی در سطوح مختلف معماری    ۱۰
۱-۲-۲-۱ مجازیسازی در سطح معماری مجموعه دستورالعمل    ۱۳
۱-۲-۲-۲ مجازیسازی در سطح انتزاع سخت افزار    ۱۴
۱-۲-۲-۳ مجازی‏سازی در سطح سیستم‏ عامل    ۱۸
۱-۲-۲-۴ مجازیسازی در سطح هسته لینوکس    ۱۹
۱-۲-۲-۵ مجازیسازی در سطح زبان برنامه نویسی    ۲۰
۱-۲-۲-۶ مجازی‏سازی در سطح کتابخانه    ۲۲
۱-۳ پردازش ابری    ۲۲
۲-۳-۱ مزایای پردازش ابری    ۲۴
۱-۳-۲ معایب پردازش ابری    ۲۶
۱-۳-۳ انواع پردازش ابری    ۲۷
۱-۳-۳-۱ ابر عمومی    ۲۷
۱-۳-۳-۲ ابر خصوصی    ۲۷
۱-۳-۳-۳ ابر ترکیبی    ۲۸
۱-۳-۴ سرویس های رایج پردازش ابری    ۲۸
۱-۴ تداخل کارایی    ۲۹
۱-۵ تحقیقات مرتبط    ۲۹
فصل دوم: تداخل عملکرد و علل ایجاد آن    ۳۲
۲-۱ تداخل عملکرد    ۳۳
۲-۲ دلایل بروز تداخل عملکرد    ۳۳
۲-۳ سنجش تداخل    ۳۴
۳-۳-۱ تجهیزات و ابزارهای مورد نیاز    ۳۵
۳-۳-۲ ترکیب بارهای کاری از نوع پردازشی و شبکه    ۳۶
۳-۳-۳ ترکیب بارهای کاری از نوع شبکه    ۳۷
۳-۳-۴ فرمول‌بندی تداخل عملکرد    ۳۸
۳-۴ الگوریتم زمانبندیIAS    ۳۸
منابع    ۴۲

منابع

۱-Z. Qian, T. Tung, A Performance Interference Model for Managing Consolidated Workloads in QoS-Aware Clouds, Cloud Computing (CLOUD), 2012 IEEE 5th International Conference on, Seoul, 2012.

۲-G. Khanna, K. Beaty, G. Kar, Application performance management in virtualized server environments, in, IEEE Network Operations and Management Symposium, Vancouver, BC, 2006.

۳-X. Pu, L. Liu, Y. Mei, S. Sivathanu, Y. Koh, C. Pu, Understanding Performance Interference of I/O Workload in Virtualized Cloud Environments, in:  Proceedings of the 2010 IEEE 3rd International Conference on Cloud Computing, IEEE Computer Society, 2010, pp. 51-58.

۴-K. Jian, Z. Xu-Dong, N. Wen-wu, Z. Jun-wei, H. Xiao-ming, Z. Jian-gang, X. Lu, A Performance Isolation Algorithm for Shared Virtualization Storage System, in, IEEE, 2009, pp. 35-42.

۵-J.Y. Zhang, A. Sivasubramaniam, Q. Wang, Storage Performance Virtualization via Throughput and Latency Control, in, Modeling, Analysis, and Simulation of Computer and Telecommunication Systems, 13th IEEE International Symposium, 2005.

۶-L. Cherkasova, R.Gardner, Measuring CPU overhead for I/O processing in the Xen virtual machine monitor, in, Proc. of 2005 USENIX Annual Technical Conference, Anaheim, CA, USA, 2005.

۷-Y. Koh, R. Knauerhase, P. Brett, M. Bowman, Z. Wen, C. Pu, An analysis of performance interference effects in virtual environments, in:  International Symposium on Performance Analysis of Systems and Software (ISPASS), IEEE, San Jose, California, USA, 2007.

۸-Q. Zhang, L. Cheng, R. Boutaba, Cloud computing: state-of-the-art and research challenges, in, Journal of Internet Services and Applications, May 2010.

۹-Kivity, Y. Kamay, D. Laor, Kvm: The linux virtual machine monitor, in, Linux Symposium, 2007.

۱۰-D. Gupta, L. Cherkasova, R. Gardner, A. Vahdat, Enforing performance isolation across virtual machines in Xen, in, ACM/IFIP/USENIX 7th International Middleware Conference , Melbourne Australia, November 2006.

۱۱-P. Padala, X. Zhu, Z. Wang, S. Singhal, K. Shin, Performance evaluation of virtualization technologies for server consolidation, HP Laboratories Report, NO. HPL-2007-59R1, September 2008.

۱۲-J. Munro, Virtual machines and vmware, in, PC Magazine, 2001.

۱۳-I. Foster, Y. Zhao, I.Raicu, S. Lu, Cloud computing and grid computing 360-degree compared, In, IEEE, pp 1-10, 2009.

۱۴-D. Kusic, J. Kephart, J. Hanson, N. Kandasamy, G. Jiang, Power and performance management of virtualized computing environments via lookahead control, in, Cluster Computing, 2009.

۱۵-M. Sharifi, M. Najafzadeh, H. Salimi, Co-management of power and performance in

مقدمه

در فصل اول ابتدا شرحی کامل بر فناوری مجازی‌سازی و مزایا و معایب آن خواهیم داشت. سپس به فناوری پردازش ابری خواهیم پرداخت. در ادامه اشاره‌ای به تحقیقات مرتبط و کارهای انجام شده‏ی قبلی داشته و چالش‌های موجود را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

در فصل سوم، به شرح کامل مسأله خواهیم پرداخت. ابتدا به تعریف پدیده تداخل عملکرد و دلایل بروز آن می‌پردازیم. سپس به شرح آزمایش‌های تجربی برای سنجش میزان تداخل پرداخته و در نهایت مدل تداخل عملکرد را تعریف می‌کنیم.

فصل اول: فناوری مجازی‌سازی و پردازش ابری

۱-۱ مقدمه

مجازی‌سازی یکی از تکنیک‌های پایه در معماری مراکز است که به خصوص در سال‏های اخیر به طور چشمگیری در راه‌اندازی خدمات الکترونیک به‌ کار می‌رود. این فناوری با ایجاد ماشین‌های مجازی بر روی یک سخت‌افزار، امکان استفاده‏ی بهینه از سخت‌افزار و سهولت در نگهداری را فراهم نموده و بازدهی و دسترس پذیری منابع را به طور شگفت‌انگیزی بالامی‌برد. در حال حاضر مجازی‌سازی جزء جدایی‌ناپذیر راه‌اندازی مراکز داده بوده و بدون آن، ایجاد مراکز داده شامل خرید و نصب سخت‌افزارهای زیاد، اتلاف سرمایه‌گذاری و عدم استفاده کارا از امکانات مهیا شده خواهد بود.

کامپیوترهای مدرن امروزی جزء وسایل بسیار پیشرفته‏ی ساخته شده‏ی دست بشر تلقی می‌گردند. کامپیوترها از میلیونها تراشه تشکیل شده‌اند که هرکدام از بیلیونها ترانزیستور استفاده می‌کنند و تمامای قطعات به وسایل ورودی/خروجی و شبکه‌های مختلف متصل هستند تا درنهایت سیستم‌های نرم‌افزاری بتوانند بر روی تمام این‏ها قرار گرفته و کار نهایی را انجام دهند. کلید اصلی مدیریت پیچیدگی در سیستم‌های کامپیوتری انجام کارها بصورت انتزاعی وقراردادن لایه‌ای بین هر مرحله و مرحله بعد است تا پیچیدگی‌ها از دید کاربر مخفی بماند. این انتزاع باعث می شود که طراحی در مراحل بالاتر آسان‌تر شده و بدون توجه به مراحل پایین انجام شود. انتزاع خود دارای مراحل بیشماری است که از مراحل سطح پایین که عملا با سخت‌افزار محض سروکار دارد شروع شده و به مراحل سطح بالا که مراحل انتزاعی نرم‌افزاری هستند ختم می‌‏گردد. درمراحل سطح پایین فقط سخت‌افزار و اجزای فیزیکی وجود دارند و در مراحل سطح بالا اجزاء تشکیل دهنده همگی نرم‌افزاری هستند و محدودیت‌های سخت‏افزاری را ندارند. مجازی‏سازی فناوری است که با قرار دادن لایه‏های انتزاعی در سطوح معماری سیستم، پیچیدگی کار با منابع را از دید کاربران نهایی سیستم کاهش می‌دهد.

۱-۲ مجازی‌سازی

فناوری مجازی‌سازی بر خلاف تصور افرادی که آن را یک فناوری نوین به حساب می‌آورند، مربوط به دهه ۷۰ میلادی یعنی نزدیک به ۴۰ سال پیش است، یعنی زمانی که شرکت IBM یکه‌تاز عرصه محاسبات دیجیتالی و رایانه‌ها بود. مفهوم ماشین مجازی برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ توسط IBM برای دسترسی تعاملی و همزمان به ماشین‌های بزرگ[۱] توسعه داده شد. هر ماشین مجازی به عنوان نمونه‌ای از یک ماشین فیزیکی به گونه‌ای استفاده می‌شد که به کاربران توهم استفاده‏ی مستقیم از ماشین مجازی را می‌داد که راهی شفاف[۲] برای فعال‌سازی تسهیم زمانی[۳] و تسهیم منابع[۴] در سخت‌افزارهای بسیار گران بود. هر ماشین مجازی یک کپی محافظت شده و مجزا از سیستم زیرین بود. کاربران قادر بودند بدون ترس از ایجاد اختلال توسط ماشین‌های مجازی دیگر در حال اجرا بر روی ماشین فیزیکی مشابه، برنامه‌های کاربردی خود را توسعه، آزمایش و اجرا نمایند. مجازی‌سازی با افزایش تعداد کاربرانی که به طور همزمان بر روی ماشین فیزیکی کار می‌کنند موجب کاهش هزینه‌های دسترسی به سخت‌افزار و بهبود بهره‌وری می‌شد. در واقع سیستم‌عامل‌های موجود دهه ۶۰ و ۷۰ میلادی اساساً بر پایه‏ی اشتراک منابع سخت‌افزاری یا همان مجازی‌سازی کار می‌کردند و اصولاً به دلیل گرانی منابعی نظیر حافظه، دیسک، پردازنده مرکزی و سایر ملحقات آن امکان بهره‌برداری غیر اشتراکی بسیار پرهزینه بود. با ارزان شدن سخت‌افزارها و ظهور سیستم‌عامل‌های چند پردازنده، ماشین‌های مجازی در طی سال‌های ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ به فراموشی سپرده شدند. با ظهور نسل جدید رایانه‌ها و سرویس‌دهنده‌های غیر ماشین‌های بزرگ و انواع گسترده‌ای از سخت‌افزارها و سیستم‌عامل‌های مبتنی بر کامپیوتر شخصی در۱۹۹۰، که دارای توان کارکرد بالا و قیمت پایین بودند، رویکرد قبلی سیستم عامل‌ها در استفاده اشتراکی منابع به تدریج کمرنگ شد و استفاده از سرویس دهنده‌های کوچک و متوسط بدون دغدغه از صرف هزینه‌های گزاف سخت‌افزاری فراگیر شد. همچنین با رشد سرویس‌های نرم‌افزاری جدید در شبکه‌ها و برآورده شدن نیاز هرکدام از این سرویس‌ها با استفاده از سخت‌افزار و منابع سیستم‌عامل اختصاصی، راهبرد جدیدی به شکل “یک سرویس دهنده برای هر سرویس شبکه” به وجود آمد که این رویکرد کماکان در بسیاری از شبکه‌ها مورد استفاده قرار دارد. اما این راهبرد جدید یک اشکال دارد و آن هم این است که بر طبق آمار در تعداد  زیادی از سرویس دهنده‌ها، میزان استفاده از منابع به کمتر از ۲۰% محدود است. این رویه باعث بالا رفتن هزینه و مصرف انرژی و در عین حال کاهش بهره‌وری سخت‌افزار می‌گردد. در نتیجه دوباره مسأله صرفه‌جویی و مدیریت منابع در راهبرد جدید مورد توجه قرار گرفت و ایده‌های مجازی‌سازی مجدا مورد تقاضا واقع شدند.

[۱] Mainframe

[۲] Transparent

[۳] Time-Sharing

[۴] Resource-Sharing