Cloud computing ger alla typer av beräkningstjänster som skalbarhet, resurs provisioning, säkerhet, feltolerans och hållbarhet etc. För att säkerställa tillämpligheten av alla dessa egenskaper är det nödvändigt att utvärdera molnapplikationer innan de implementeras eller distribueras i verkligheten. Den främsta orsaken till detta är att det är ganska svårt att ändra de begränsningar som uppstod under körning i realtid. Det kan leda till overhead av leverantör, ökade kostnader och slöseri med tid. Simulering är den bästa metoden för att undvika alla dessa typer av frustrationer.
det allra första simuleringsverktyget CloudSim släpptes år 2009 av Cloud Computing and Distributed Systems (CLOUDS) Laboratory, vid Institutionen för datavetenskap och programvaruteknik vid University of Melbourne. Efterföljande CloudSim, många andra simulatorer som CloudAnalyst, EmuSim, DCSim, icancloudhar utvecklats gradvis för att underlätta genomförandet av anpassade applikationer.
CloudSim-simulatorn
CloudSim är det grundläggande simuleringsverktyget som ger möjlighet att implementera de anpassade applikationerna och därmed motivationen att anta detta verktyg för de aktuella forskningsarbetena. Olika versioner av CloudSim har släppts sedan 2009 och listas i tabell.
|
versioner av CloudSim |
|
|
Cloud Sim-versioner |
år |
|
Cloud Sim 1.0 |
|
|
moln Sim 2.0 |
Jul 2010 |
|
Cloud Sim 2.1 |
Jan 2011 |
|
Cloud Sim 3.0 |
Jan 2012 |
|
Cloud Sim 3.0.1 |
okt 2012 |
|
Cloud Sim 3.0.2 |
Nov 2012 |
|
Cloud Sim 3.0.3 |
maj 2013 |
- arkitektur av CloudSim
Cloudsim följer den skiktade arkitekturen.Som framgår av figuren består arkitekturen huvudsakligen av trelager specifikt användarkod, komponenter i CloudSim och simuleringsmotorn. Det ger full virtualiserad miljö tillsammans med keen gränssnitt för virtuella maskintjänster, molntjänster och nätverk. Var och en av komponenterna beskrivs kortfattat enligt följande.
- användarkod
detta avsnitt består av simuleringsspecifikationer och schemaläggningspolicy. Det tolkarde grundläggande enheterna för värd som virtuella maskiner, VM-konfigurationer, VM-krav, antal användare och schemaläggningsprocesser.Med hjälp av dessa konfigurationer kan molnutvecklaren distribuera de federerade molnen och implementera den anpassade applikationen för resurstilldelning och belastningsfördelning.
Layered Architecture of Cloud Sim
- komponenter i CloudSim
detta lager omfattar användargränssnittsstrukturer, VM-tjänster, molntjänster, molnresurser och nätverksapplikationer. Varje komponent i detta avsnitt har sin egen funktionalitet och tillhandahåller olika typer av tjänster. Det hanterar alla grundläggande frågor om moln.
- Simuleringsmotor
detta avsnitt bestämmelser simulering dvs alla anpassade applikationer byggs och simuleras i detta avsnitt.
klassdiagram över CloudSim:
detta underavsnitt avgränsar byggstenen för CloudSim i form av klassdiagram. Den består av flera klasser som beskrivsvidare i avsnittet.
Klassdiagrammet för moln Sim
datacenter ger kärninfrastrukturtjänster, nämligen. hårdvara och mjukvara som erbjuds av resursleverantörer i cloud computing paradigm. Det erbjuder både homogena och heterogenaresurskonfigurationer. Varje komponent i ett datacenter använderen uppsättning policyer som vidare används för att allokera bandbredd, minne och lagringsenheter. Datacenter Broker fungerar som en mellanhand mellan användare och tjänsteleverantörer.Det agerar på uppdrag av användaren och hjälper till att söka lämplig molnleverantör samt förhandlar med leverantören när det gäller pris för att möta QoS och krav på användare.Cloud developer kan utöka denna klass för att skapa anpassade applikationer.SANStorage står för storage area network och används för att lagra stora mängder data i datacenter. Med hjälp av den här klassen kan användaren lagra och hämta data när som helst beroende på tillgången på nätverksbandbredd. Virtuell maskin klass används för att skapa instanser av en VM. Det tar också hand om hantering av VM och används för att lagra egenskaperna hos en VM som minne, processor och dess schemaläggningspolicy. Alla komponenterär abstraherade från VMScheduling-klassen. Cloudlet används för molnbaserade applikationstjänster som innehållsleverans, sociala nätverk och affärsflöde.Komplexiteten hos en applikation kan representeras i termer av beräkningskrav. Varje applikationskomponent har en förutbestämd instruktion och mängd dataöverföring.Cloudcoordinator ger federationskapacitet till ett datacenter. Denna klass är ansvarig förkommunicera med andra peer cloudcoordinator-tjänster och molnmäklare. Det övervakar också regelbundet det interna tillståndet för ett datacenter under simulering. BWProvisioner är en abstrakt klass som används för att fördela nätverksbandbredd bland provisioning politik. Utvecklare kan utöka denna klass i sin egen strategi enligt användarens krav.MemoryProvisioneris anotherabstract klass som används för att allokera minnet till VM i en DC.Värden för VM är endast möjlig om den här klassen hittar ledigt utrymme.På samma sätt representerar VMProvisioner provisioneringspolicyn för värd för VM. Dess huvudansvar är att välja tillgänglig värd i ett datacenter som uppfyller minnes -, lagrings-och tillgänglighetskravet för en VM-distribution. Det används också för att genomföra de optimerade policyerna. Lika ovan nämnda klasser, VMMAllocationPolicy är en abstrakt klass som används för att implementeradetidsdelade policyerna. Det allokerar också processorkraften till VM.
- funktioner i CloudSim
CloudSim har vissa viktiga funktioner som gör den till den mest lämpliga simulatorn för att simulera vårt arbete. Nyckelfunktionerna listas enligt följande:
- den kan hantera storskaliga tillämpningar av modellering och simuleringar.
- den stöder strategin för resurstilldelning med hjälp av virtualisering för att vara värd för virtuella maskiner på servern.
- det används också för modellering och simulering av energiberäkningsresurser.
- den har förmågan att simulera nätverkstopologier och meddelandepassande applikationer.
- federerade moln kan också simuleras.
- använda den här användaren har kontroll på simuleringsoperationer som start, återuppta och avsluta.
- den har möjlighet att simulering för användardefinierade strategier eller politik resursfördelning på virtuella maskiner.
huvudsyftet med CloudSim är att tillhandahålla en utbyggbar och omfattande ram som underlättar modellering, simuleringar och andra typer av tjänster somiaas, SaaS etc. Med hjälp av simulatorer kan användarna fokusera på ett specifikt problem som undersöks. Alla andra molnsimulatorer ärverfunktioner från Cloudsitoberoende av det faktum om grafiskt användargränssnitt (GUI)är tillgängligt eller inte.