Cloud computing tarjoaa kaikenlaisia laskennallisia palveluja, kuten skaalautuvuus, resurssien varaaminen, turvallisuus, vikasietoisuus ja kestävyys jne. Kaikkien näiden ominaisuuksien sovellettavuuden varmistamiseksi pilvisovellukset on arvioitava ennen niiden käyttöönottoa tai käyttöönottoa reaalimaailmassa. Tärkein syy tähän on se, että on melko vaikea muuttaa rajoituksia tapahtui suorittamisen aikana reaaliajassa. Se voi johtaa overhead tarjoaja, kustannusten nousu ja ajanhukkaa. Simulointi on paras tapa välttää kaikki tällaiset pettymykset.
ensimmäinen simulointityökalu CloudSim julkaistiin vuonna 2009 Cloud Computing and Distributed Systems (CLOUDS) Laboratoryssa Melbournen yliopiston tietojenkäsittelytieteen ja ohjelmistotekniikan laitoksella. Seuraavat CloudSim, monet muut simulaattorit, kuten CloudAnalyst, EmuSim, DCSim, iCanCloudhave kehittynyt vähitellen helpottaa täytäntöönpanoa mukautettuja sovelluksia.
CloudSim-simulaattori
CloudSim on perussimulointityökalu, joka mahdollistaa mukautettujen sovellusten toteuttamisen ja siten motivaation ottaa tämä työkalu käyttöön nykyisissä tutkimustöissä. Cloudsimista on julkaistu eri versioita vuodesta 2009 lähtien, ja ne on listattu taulukkoon.
Cloudsimin versiot |
|
Cloud Sim-versiot |
vuosi |
Cloud Sim 1.0 |
|
Cloud Sim 2.0 |
heinä 2010 |
Cloud Sim 2.1 |
Tammi 2011 |
Cloud Sim 3.0 |
Tammi 2012 |
Cloud Sim 3.0.1 |
loka 2012 |
Cloud Sim 3.0.2 |
marras 2012 |
Cloud Sim 3.0.3 |
Toukokuu 2013 |
- Cloudsimin Arkkitehtuuri
Cloudsim seuraa kerroksellista arkkitehtuuria.Kuten kuvasta käy ilmi, arkkitehtuuri koostuu pääasiassa kolmesta kerroksesta, erityisesti käyttäjäkoodista, Cloudsimin komponenteista ja simulaatiomoottorista. Se tarjoaa täyden virtualisoidun ympäristön sekä innokkaan käyttöliittymän virtuaalikonepalveluille, pilvipalveluille ja verkolle. Jokainen komponentti on lyhyesti kuvattu seuraavasti.
- käyttäjäkoodi
tämä osio koostuu simulointieritelmistä ja aikataulupolitiikasta. Se tulkitsee hostauksen perusyksiköt, kuten virtuaalikoneet, VM-kokoonpanot, VM-vaatimukset, käyttäjämäärät ja aikataulutusprosessit.Käyttämällä näitä kokoonpanoja pilvikehittäjä voi ottaa käyttöön federated clouds ja toteuttaa mukautetun soveltamisen resurssien varaaminen ja kuorman Jakelu.
pilvi-Sim: n kerrostettu Arkkitehtuuri
- Cloudsimin komponentit
tämä kerros kattaa käyttöliittymärakenteet, VM-palvelut, pilvipalvelut, pilviresurssit ja verkkosovellukset. Jokainen osa tämän osan on oma toiminnallisuus ja tarjoaa erilaisia palveluja. Se käsittelee kaikki perustavanlaatuiset kysymykset pilvi.
- Simulaatiomoottori
tämän jakson säännökset simulointi eli kaikki räätälöidyt sovellukset rakennetaan ja simuloidaan tässä jaksossa.
Cloudsimin luokkakaavio:
tässä alaluokassa määritellään Cloudsimin rakennusosa luokkakaavion muodossa. Se koostuu useista luokista, joita kuvataan jäljempänä jaksossa.
Cloud Sim: n luokkakaavio
datakeskus tarjoaa perusinfrastruktuuripalvelut viz. pilvipalvelujen tarjoajien tarjoamat laitteet ja ohjelmistot. Se tarjoaa sekä homogeeninen ja heterogeeninenresource kokoonpanoissa. Jokainen datakeskuksen komponentti käyttää joukko käytäntöjä, joita käytetään edelleen kaistanleveyden, muistin ja tallennuslaitteiden varaamiseen. Datacenter Broker toimii välittäjänä käyttäjien ja palveluntarjoajien välillä.Se toimii käyttäjän puolesta ja auttaa etsimään sopivaa pilvipalveluntarjoajaa sekä neuvottelee palveluntarjoajan kanssa hinnan suhteen QoS: n ja käyttäjien vaatimusten täyttämiseksi.Cloud developer voi laajentaa tämän luokan luoda mukautettuja sovelluksia.SANStorage on lyhenne sanoista storage area network ja sitä käytetään suurten tietomäärien tallentamiseen datakeskuksiin. Tämän luokan avulla käyttäjä voi tallentaa ja hakea tietoja milloin tahansa verkon kaistanleveyden saatavuuden mukaan. Virtuaalikoneluokkaa käytetään VM: n ilmentymien luomiseen. Se huolehtii myös VM: n hallinnasta ja sitä käytetään tallentamaan VM: n ominaisuuksia, kuten muistia, suoritinta ja sen aikataulukäytäntöä. Kaikki komponentit on abstraktoitu VMScheduling-luokasta. Cloudletia käytetään pilvipohjaisissa sovelluspalveluissa, kuten sisällöntoimituksessa, yhteisöpalveluissa ja liiketoiminnan työnkulussa.Sovelluksen monimutkaisuus voidaan esittää laskennallisten vaatimusten kannalta. Jokaisella sovellusosalla on ennalta määrätty ohje ja tiedonsiirron määrä.Pilvikoordinaattori tarjoaa liiton kapasiteetin datakeskukseen. Tämä luokka vastaa yhteydenpidosta muiden peer cloudcoordinator-palveluiden ja pilvivälittäjien kanssa. Se myös valvoo ajoittain datakeskuksen sisäistä tilaa simulaation aikana. BWProvisioner on abstrakti luokka, jota käytetään verkon kaistanleveyden jakamiseen varauskäytäntöjen kesken. Kehittäjät voivat laajentaa tätä luokkaa omassa strategiassaan käyttäjän vaatimusten mukaan.Memoryprovisioner on toinen abstract-luokka, jota käytetään varaamaan muistia VMS: lle DC: ssä.VM: n isäntä on mahdollinen vain, jos tämä luokka löytää vapaan tilan.Samoin VMProvisioner edustaa varautumispolitiikkaa VM: n isännöinnille. Sen päävastuu on valita Käytettävissä oleva isäntä datakeskuksessa, joka täyttää VM: n käyttöönoton muisti -, tallennus-ja saatavuusvaatimukset. Sitä käytetään myös optimoitujen käytäntöjen toteuttamiseen. Edellä mainittujen luokkien tavoin Vmmallocation Policy on abstrakti luokka, jota käytetään ajallisesti jaettujen politiikkojen täytäntöönpanoon. Se myös jakaa käsittelytehon VMs: lle.
- Cloudsimin ominaisuudet
Cloudsimissa on tiettyjä merkittäviä ominaisuuksia, mikä tekee siitä sopivimman simulaattorin työmme simulointiin. Keysin ominaisuudet on lueteltu seuraavasti:
- se pystyy käsittelemään laajamittaisia sovelluksia mallinnus ja simulaatiot.
- se tukee resurssien varaamisen strategiaa virtualisoinnin avulla virtuaalikoneiden isännöimiseksi palvelimella.
- sitä käytetään myös energian laskennallisten resurssien mallintamiseen ja simulointiin.
- sillä on kyky simuloida verkkotopologioita ja sanomanvälityssovelluksia.
- Liitopilviä voidaan myös simuloida.
- tämän käyttäjän käytössä on kontrolli simulointioperaatioista, kuten Käynnistä, jatkamisesta ja poistumisesta.
- siinä on mahdollisuus simuloida käyttäjän määrittelemiä strategioita tai virtuaalikoneiden resurssien jakamista koskevia käytäntöjä.
Cloudsimin päätavoitteena on tarjota laajennettava ja kattava kehys, joka helpottaa mallinnusta, simulointia ja muita palveluja, kuten IaaS, SaaS jne. Simulaattoreiden avulla käyttäjät voivat keskittyä tutkittavaan ongelmaan. Kaikki muut pilvisimulaattorit perivät cloudsilta ominaisuuksia, jotka eivät vastaa sitä, onko graafinen käyttöliittymä (GUI)käytettävissä vai ei.