Cloud Simulator

Cloud computing oferă tot felul de servicii de calcul, cum ar fi scalabilitatea, furnizarea de resurse, securitate, toleranță la erori și durabilitate etc. Pentru a asigura aplicabilitatea tuturor acestor caracteristici, este necesară evaluarea aplicațiilor cloud înainte de implementarea sau implementarea acestora în lumea reală. Principalul motiv din spatele acestui lucru este că este destul de dificil să se modifice limitările apărute în timpul executării în timp real. Aceasta poate duce la cheltuieli generale ale furnizorului, costuri crescute și pierderi de timp. Simularea este cea mai bună metodă pentru a evita toate aceste frustrări.

primul instrument de simulare CloudSim a fost lansat în anul 2009 de laboratorul Cloud Computing și sisteme distribuite (CLOUDS), la Departamentul de informatică și Inginerie Software al Universității din Melbourne. Succedând CloudSim, multe alte simulatoare, cum ar fi CloudAnalyst, EmuSim, DCSim, icancloudau evoluat treptat pentru a ușura implementarea aplicațiilor personalizate.

simulatorul CloudSim

CloudSim este instrumentul de simulare de bază care oferă dispoziții pentru implementarea aplicațiilor personalizate și, prin urmare, motivația de a adopta acest instrument pentru lucrările de cercetare actuale. Diferite versiuni ale CloudSim au fost lansate din 2009 și sunt enumerate în tabel.

versiuni ale CloudSim
versiuni Cloud Sim	Anul
Cloud Sim 1.0
Cloud Sim 2.0	iulie 2010
Cloud Sim 2.1	Jan 2011
Cloud Sim 3.0	Jan 2012
Cloud Sim 3.0.1	Oct 2012
Cloud Sim 3.0.2	Nov 2012
Cloud Sim 3.0.3	mai 2013

1. arhitectura CloudSim

Cloudsimurmează arhitectura stratificată.După cum reiese din figură, arhitectura cuprinde în principal treistraturi specifice codului de utilizator, componente ale CloudSim și motorul de simulare. Acesta oferă mediul virtualizat complet, împreună cu interfață dornici de servicii de mașini virtuale, servicii de cloud și de rețea. Fiecare dintre componente este descrisă pe scurt după cum urmează.

• cod utilizator

această secțiune constă din specificații de simulare și politică de planificare. Acesta interpretează entitățile de bază pentru găzduire, cum ar fi mașinile virtuale, configurațiile VM, cerințele VM, numărul de utilizatori și procesele de planificare.Folosind aceste configurații, dezvoltatorul cloud poate implementa norii federalizați și poate implementa aplicația personalizată de aprovizionare a resurselor și distribuție a încărcării.

arhitectura stratificată a Cloud Sim

• componente ale CloudSim

acest strat cuprinde structuri de interfață utilizator, servicii VM, servicii cloud, resurse cloud și aplicații de rețea. Fiecare componentă a acestei secțiuni are propria funcționalitate și oferă diferite tipuri de servicii. Se ocupă de toate problemele fundamentale ale cloud.

• motor de simulare

această secțiune dispoziții simulare adică toate aplicațiile personalizate sunt construite și simulate în această secțiune.

diagrama de clasă A CloudSim:

această subsecțiune delimitează blocul de construcție al CloudSim sub forma diagramei de clasă. Se compune din mai multe clase descriseîn continuare în secțiune.

diagrama de clasă A Cloud Sim

Datacenteroferă servicii de infrastructură de bază și anume. hardware și software oferite de furnizorii de resurse în paradigma cloud computing. Oferă atât configurații omogene, cât și eterogeneresurse. Fiecare componentă a unui centru de date utilizeazăun set de politici care sunt utilizate în continuare pentru a aloca lățime de bandă, memorie și dispozitive de stocare. Datacenter Broker acționează ca un intermediar între utilizatori și furnizorii de servicii.Acționează în numele utilizatorului și ajută la căutarea furnizorului de cloud adecvat, precum și negociază cu furnizorul în ceea ce privește prețul pentru a satisface QoS și cerința utilizatorilor.Cloud developer poate extinde această clasă pentru a crea aplicații personalizate.SANStorage înseamnă storage Area network și este utilizat pentru a stoca cantități mari de date în centrele de date. Cu ajutorul acestei clase, utilizatorul poate stoca și prelua datele în orice moment, în funcție de disponibilitatea lățimii de bandă a rețelei. Clasa de mașini virtuale este utilizată pentru a crea instanțe ale unui VM. De asemenea, are grijă de gestionarea VM și este utilizat pentru a stoca caracteristicile unui VM cum ar fi memoria, procesorul și politica sa de planificare. Toate componentelesunt abstractizate din clasa VMScheduling. Cloudlet este utilizat pentru servicii de aplicații bazate pe Cloud, cum ar fi livrarea de conținut, rețelele sociale și fluxul de lucru de afaceri.Complexitatea unei aplicații poate fi reprezentată în termeni de cerințe de calcul. Fiecare componentă a aplicației are o instrucțiune pre-atribuită și o cantitate de transfer de date.Cloudcoordinatoroferă capacitatea Federației unui centru de date. Această clasă este responsabilă pentrucomunicarea cu alte servicii cloudcoordinator de la egal la egal și brokeri de cloud. De asemenea, monitorizează periodic starea internă a unui centru de date în timpul simulării. BWProvisioner este o clasă abstractă care este utilizată pentru alocarea lățimii de bandă a rețelei între politicile de aprovizionare. Dezvoltatorii pot extinde această clasă în propria strategie în funcție de cerințele utilizatorului.Memoryprovisionereste o altă clasă abstract utilizată pentru a aloca memoria VMs într-un DC.Gazda VM este fezabilă numai dacă această clasă găsește spațiul liber.În mod similar, VMProvisioner reprezintă politica de provizionare pentru găzduirea VM. Responsabilitatea sa principală este de a selecta gazda disponibilă într-un centru de date care îndeplinește cerințele de memorie, stocare și disponibilitate pentru o implementare VM. De asemenea, este utilizat pentru implementarea politicilor optimizate. La fel ca clasele menționate mai sus, VMMAllocationPolicy este o clasă abstractă utilizată pentru implementarea politicilor partajate în timp. De asemenea, alocă puterea de procesare VMs.

1. caracteristici ale CloudSim

CloudSim este posedat cu anumite caracteristici semnificative, ceea ce îl face cel mai potrivit simulator pentru simularea muncii noastre. Caracteristicile cheilor sunt enumerate după cum urmează:

• este capabil să gestioneze aplicații la scară largă de modelare și simulări.
• acesta susține strategia de aprovizionare a resurselor folosind virtualizarea pentru a găzdui mașini virtuale pe server.
• este, de asemenea, utilizat pentru modelarea și simularea resurselor de calcul energetic.
• are capacitatea de a simula topologii de rețea și aplicații de transmitere a mesajelor.
• norii federați pot fi, de asemenea, simulați.
• utilizarea acestui utilizator are controlul asupra operațiunilor de simulare precum start, reluare și ieșire.
• are opțiunea de simulare pentru strategii definite de utilizator sau politici de alocare a resurselor pe mașini virtuale.

scopul principal al CloudSim este de a oferi un cadru extensibil și cuprinzător care facilitează modelarea, simulările și orice alt tip de servicii precum iiaas, SaaS etc. Folosind simulatoare, utilizatorii se pot concentra pe o problemă specifică examinată. Toate celelalte simulatoare cloud moștenesccaracteristici de la Cloudsimirespect de faptul dacă interfața grafică cu utilizatorul (GUI)este disponibilă sau nu.