赵淦森 ，虞 海 ，季统凯 ，宋 泓

（1.华南师范大学 广州 510631；2.中山大学 广州 510275；3.广东电子工业研究院 东莞 523000；4.中国电子科技集团公司 北京 100846）

1 引言

1.1 研究背景

云计算（cloud computing）是一种抽象、虚拟化、动态可扩展的，能将托管的计算能力、存储能力、平台及服务按需提供给外部客户和应用的，以规模经济驱动的大规模分布式计算模式[1]。

云计算平台通常提供3个层次的服务，自高而低依次为：软件即服务 （software as a service,SaaS）、平台即服务（platform as a service,PaaS）、基础设施即服务（infrastructure as a service,IaaS）[2,3]。其中，SaaS允许用户订阅软件服务，并将部分或全部的数据及代码保留在远程的云中，如Google Docs；PaaS提供基础应用支撑，允许开发者在已建立的统一的应用基础设施上构建和部署服务，如Google App Engine；IaaS通过虚拟化等手段对基础的物理资源进行服务化封装，通过服务的形式为应用服务提供物理资源，包括计算、存储、网络资源等，如Amazon EC2[4,5]。本文主要关注IaaS云。

作为云计算的重要特性之一，较高的规模可扩展性要求云中应用所获得资源的规模可以动态伸缩，以满足应用规模增长或缩减的需要。现有的IaaS云允许用户在需要更多资源时手动开启多个虚拟机实例以提供更多的资源，或在资源需求下降时关闭部分乃至全部虚拟机实例以节约成本。在这些云中，用户开启虚拟机实例时仅需选择所需资源的数量及所使用的虚拟机镜像。通常，所需的资源是以虚拟机容器的形式提供给用户，用户选择虚拟机容器及所用虚拟机镜像后，系统将自动分配资源，开启虚拟机，用户无需关心资源是如何被调度或虚拟机究竟运行于哪台物理机。……