Cloud Simulator

a Cloud computing mindenféle számítási szolgáltatást nyújt, például skálázhatóságot, erőforrás-ellátást, biztonságot, hibatűrést és fenntarthatóságot stb. Mindezen jellemzők alkalmazhatóságának biztosítása érdekében a felhőalkalmazásokat a valós világban történő megvalósítás vagy telepítés előtt ki kell értékelni. Ennek fő oka az, hogy meglehetősen nehéz megváltoztatni a valós idejű végrehajtás során bekövetkezett korlátozásokat. Ez a szolgáltató általános költségeihez, megnövekedett költségekhez és időveszteséghez vezethet. A szimuláció a legjobb módszer az ilyen frusztrációk elkerülésére.

a legelső CloudSim szimulációs eszközt 2009-ben adta ki a Cloud Computing and Distributed Systems (CLOUDS) Laboratory, a Melbourne-i Egyetem Számítástechnikai és Szoftvermérnöki Tanszékén. A CloudSim sikere, sok más szimulátor, mint például a CloudAnalyst, az EmuSim, a DCSim, az icancloudfokozatosan fejlődtek az egyedi alkalmazások megvalósításának megkönnyítése érdekében.

a CloudSim Simulator

a CloudSim az alapvető szimulációs eszköz, amely biztosítja az egyéni alkalmazások megvalósítását, és ezáltal motiválja ezt az eszközt a jelenlegi kutatási munkákhoz. A CloudSim különböző verziói 2009 óta jelentek meg, és a táblázatban szerepelnek.

a CloudSim verziói
Cloud Sim verziók	év
Cloud Sim 1.0
felhő Sim 2.0	júl 2010
Cloud Sim 2.1	Jan 2011
Cloud Sim 3.0	Jan 2012
Cloud Sim 3.0.1	ott 2012
Cloud Sim 3.0.2	Nov 2012
Cloud Sim 3.0.3	május 2013

1. a CloudSim architektúrája

Cloudsimköveti a réteges architektúrát.Amint az az ábrából kitűnik, az architektúra főleg három rétegből áll, kifejezetten felhasználói kód, A CloudSim összetevői és a szimulációs motor. Ez biztosítja a teljes virtualizált környezet mellett keen interfész virtuális gép szolgáltatások, felhő szolgáltatások és a hálózat. Az egyes komponenseket röviden ismertetjük az alábbiak szerint.

• felhasználói kód

ez a rész szimulációs specifikációkat és ütemezési irányelveket tartalmaz. Értelmezi a tárhely alapvető entitásait, mint a virtuális gépek, a virtuális gépek konfigurációi, a virtuális gépek követelményei, a felhasználók száma és az ütemezési folyamatok.Ezekkel a konfigurációkkal a felhőfejlesztő telepítheti az egyesített felhőket, és megvalósíthatja az erőforrás-kiépítés és a terheléselosztás egyéni alkalmazását.

a Cloud Sim réteges architektúrája

• a CloudSim összetevői

ez a réteg magában foglalja a felhasználói felület struktúráit, a virtuális gép szolgáltatásokat, a felhőszolgáltatásokat, a felhőalapú erőforrásokat és a hálózati alkalmazásokat. Ennek a szakasznak minden egyes eleme saját funkcionalitással rendelkezik, és különböző típusú szolgáltatásokat nyújt. A felhő minden alapvető kérdését kezeli.

• szimulációs motor

ez a szakasz a szimulációt, azaz az összes egyedi alkalmazást ebben a szakaszban építik és szimulálják.

a CloudSim Osztálydiagramja:

ez az alszakasz osztálydiagram formájában vázolja fel a CloudSim építőelemét. Több leírt osztályból álltovább a szakaszban.

a Cloud Sim Osztálydiagramja

DataCenterprovides core infrastructure services viz. hardver és szoftver által kínált erőforrás szolgáltatók cloud computing paradigma. Mind homogén, mind heterogénforrás-konfigurációkat kínál. Az adatközpont minden összetevője egy sor házirendet használ, amelyeket tovább használnak a sávszélesség, a memória és a tárolóeszközök kiosztására. Az adatközpont közvetítő a felhasználók és a szolgáltatók között.A felhasználó nevében jár el, és segít a megfelelő felhőszolgáltató keresésében, valamint tárgyalásokat folytat a szolgáltatóval az ár tekintetében, hogy megfeleljen a QoS-nak és a felhasználók igényeinek.A Cloud developer kiterjesztheti ezt az osztályt egyéni alkalmazások létrehozására.A SANStorage a storage area network rövidítése, és nagy mennyiségű adat tárolására szolgál az adatközpontokban. Ennek az osztálynak a segítségével a felhasználó bármikor tárolhatja és lekérheti az adatokat a hálózati sávszélesség rendelkezésre állásától függően. A virtuális gép osztály a virtuális gép példányainak létrehozására szolgál. Gondoskodik a virtuális gépek kezeléséről is, és a virtuális gépek jellemzőinek, például a memória, a processzor és az ütemezési házirend tárolására szolgál. Minden componentsare kivont vmscheduling osztály. A Cloudlet olyan felhőalapú alkalmazásszolgáltatásokhoz használható, mint a tartalomszolgáltatás, a közösségi hálózatok és az üzleti munkafolyamatok.Az alkalmazás összetettsége a számítási követelmények szempontjából ábrázolható. Minden alkalmazáskomponens rendelkezik egy előre hozzárendelt utasítással és az adatátvitel mennyiségével.A cloudcoordinatoregyesítési kapacitást biztosít egy adatközpont számára. Ez az osztály felelőskommunikáció más peer cloudcoordinator szolgáltatásokkal és cloud brókerekkel. A szimuláció során rendszeresen figyeli az adatközpont belső állapotát is. A BWProvisioner egy absztrakt osztály, amelyet a hálózati sávszélesség elosztására használnak a kiépítési házirendek között. A fejlesztők kiterjeszthetik ezt az osztályt saját stratégiájukban a felhasználói igényeknek megfelelően.A memoryprovisioner egy másikabstract osztály, amelyet a memória virtuális gépekhez történő elosztására használnak egy DC-ben.A virtuális gép gazdája csak akkor lehetséges, ha ez az osztály megtalálja a szabad helyet.Hasonlóképpen, a VMProvisioner képviseli a virtuális gép tárolásának kiépítési politikáját. Fő feladata, hogy kiválassza a rendelkezésre álló gazdagépet egy adatközpontban, amely megfelel a memória, a tárhely és a rendelkezésre állás követelményeinek a virtuális gép telepítéséhez. Az optimalizált politikák végrehajtására is használják. A fent említett osztályokhoz hasonlóan a VMMAllocationPolicy egy absztrakt osztály, amelyet az időmegosztott házirendek végrehajtására használnak. A feldolgozási teljesítményt a virtuális gépekhez is hozzárendeli.

1. a CloudSim jellemzői

a CloudSim bizonyos jelentős tulajdonságokkal rendelkezik, ami a legmegfelelőbb szimulátort teszi a munkánk szimulálására. A kulcsok jellemzői a következők:

• képes nagy léptékű modellezési és Szimulációs alkalmazások kezelésére.
• támogatja az erőforrás-kiépítés stratégiáját virtualizáció segítségével virtuális gépek kiszolgálására.
• energia számítási erőforrások modellezésére és szimulációjára is használják.
• képes hálózati topológiák és üzenetátadó alkalmazások szimulálására.
• egyesített felhők is szimulálhatók.
• ennek a felhasználónak az ellenőrzése a szimulációs műveletek, mint a start, folytatás és kilépés.
• lehetősége van szimulációra a felhasználó által definiált stratégiákhoz vagy az erőforrás-allokáció irányelveihez a virtuális gépeken.

a CloudSim fő célja egy bővíthető és átfogó keretrendszer biztosítása, amely lehetővé teszi a modellezést, szimulációkat és bármilyen más szolgáltatást, mint például az IaaS, SaaS stb. A szimulátorok segítségével a felhasználók egy adott vizsgált problémára összpontosíthatnak. Minden más felhő szimulátor örököljejellemzői a CloudSimirrespective – től, ha a grafikus felhasználói felület (GUI)elérhető vagy sem.