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Performance Evaluation and Social optimization of an Energy-Saving Virtual Machine Allocation Scheme Within a Cloud Environment

引用

Journal of the Operations Research Society of China 2020年第4期8卷 561-580页

作者： Xiushuang Wang Jing Zhu Shunfu Jin Wuyi Yue Yutaka Takahashi School of Information Science and Engineering Yanshan UniversityQinhuangdao 066004ShandongChina Department of Intelligence and Informatics Konan UniversityKobe 658-8501Japan Graduate School of Informatics Kyoto UniversityKyoto 606-8225Japan

Achieving greener cloud computing is non-negligible for the open-source cloud platform.In this paper,we propose a novel virtual machine allocation scheme with a sleep-delay and establish a corresponding mathematical model.Taking into account the number of tasks and the state of the physical machine,we construct a two-dimensional Markov chain and derive the average latency of tasks and the energy-saving degree of the system in the steady state.Moreover,we provide numerical experiments to show the effectiveness of the proposed scheme.Furthermore,we study the Nash equilibrium behavior and the socially optimal behavior of tasks and carry out an improved adaptive genetic algorithm to obtain the socially optimal arrival rate of tasks.Finally,we present a pricing policy for tasks to maximize the social profit when managing the network resource within the cloud environment.

关键词： Cloud computing Resource allocation scheme Mathematical analysis Markov chain Socially optimization Genetic algorithm

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