信息物理融合系统(CPS)研究综述

信息物理融合系统(Cyber-Physical Systcms, CPS)是将计算资源与物理资源紧密结合与协调的产物,它将改变人类与物理世界的交互方式。作为物联网的演进,CPS已经引起了国内外相关科研机构、政府部门和社会的广泛关注。介绍和阐述了CPS的定义、系统结构和特性,重点研究和讨论了CPS的理论技术体系、对计算机科学领域带来的重大挑战以及研究现状,最后展望了CPS的研究动向。     

开放的更好的——Xen 4.0虚拟化基础架构的新特性

虚拟化技术隐藏掉了系统、应用和终端用户赖以交互的计算机资源的物理性一面，最常用的方式就是把单一的物理资源转化为多个逻辑资源，或者把多个物理资源转化为一个逻辑资源………     

利用蚁群算法完成虚拟机放置的优化

提出利用蚁群算法来完成虚拟机放置过程的优化策略(ant colony optimization based virtual machine placement,ACO-VMP).建立基于向量代数的物理服务器多维资源的描述,以云数据中心的整体能量消耗降低和活动物理主机数量减少为目标函数;蚁群算法中信息素增强变量的更新与所有虚拟机-物理主机的映射密切相关,且每次都考虑物理主机的多维资源的平衡利用.Cloudsim模拟器仿真结果表明,虚拟机的装箱效率明显提高,活动物理主机数量和能量消耗减少比其它放置策略明显减少.     

云数据中心中一种物理资源利用阈值边界管理策略

提出了云数据中心的一种物理资源利用阈值边界管理策略RUT-MS(physical resource utilization thresholds management strategy)。RUT-MS把虚拟机迁移过程进一步划分为超负载主机检测、虚拟机选择、虚拟机放置第1阶段、低负载主机检测和虚拟机放置第2阶段。使用一种迭代权重线性回归方法来预测物理资源的阈值上限,避免超负载的物理主机数量的增加;采用最小能量消耗策略完成虚拟机选择过程。使用多维物理资源的均方根来确定其资源使用阈值下限,减少低负载主机数量。实验结果表明： RUT-MS物理资源利用阈值边界管理策略使云数据中心的能量消耗和虚拟机迁移次数明显减少,SLA违规率和SLA及能量消耗联合指标只有少量的增加。     

IBM推出业界第一个针对主要虚拟平台的系统管理产品系列帮助客户简化对各种虚拟和物理资源的管理

IBM（NYSE：IBM）日前推出了业界第一个系统管理产品系列。它允许公司通过一个共同的接入点发现、监控和管理包括IBM和非IBM系统和软件在内的不同虚拟和物理计算资源。     

面向CPS时空约束的资源建模及其安全性验证方法

信息物理融合系统CPS(Cyber Physical System)是在环境感知的基础上,集合物理与计算的系统,可以实现与环境的智能交互.CPS信息物理空间的不断变化对CPS资源安全性造成一定的挑战.因此,如何研究这一类由时空变化而导致的CPS资源安全性问题成为关键.本文针对该问题提出了面向CPS时空约束的资源建模及其安全性验证方法.首先, 在TCSP(Timed Communicating Sequential Process)的基础上扩展资源向量,提出时空资源通信顺序进程DSR-TCSP(Duration-Space Resource TCSP),使其能够描述CPS拓扑环境下的资源;其次,从时空约束的资源安全性需求中获取时间安全需求,通过DSR-TCSP的时间属性验证算法对时间安全需求进行验证;再次,将满足时间安全需求的模型转换为偶图与偶图反应,并输入到偶图检验工具BigMC中,验证其物理拓扑安全需求,对没有通过验证的反例,修改DSR-TCSP模型,直至满足所提出的安全需求;最后,通过一个驾驶场景实例,验证该方法的有效性.     

基于遗传算法的容器云资源配置优化

提出一种基于遗传算法的容器云资源配置优化方法。充分考虑虚拟机配置于物理主机以及容器配置于虚拟机的资源分配情况,将容器云平台数据中心整体能耗最低作为目标函数,设置物理主机与虚拟机对应、虚拟机与容器对应等约束条件,利用遗传算法通过染色体表达、初始化、交叉操作、变异操作以及设置适应度函数5个步骤求解目标函数,获取最优容器云环境资源配置结果。实验结果表明,本文方法可实现容器云资源的合理配置,提高物理资源的利用效率,实现数据中心节能的目标。     

基于KVM的物理资源动态分配与管理技术

针对目前虚拟环境下各种I/O设备访问模型普遍存在的性能与共享互为矛盾的问题,以虚拟化技术为基础,结合Linux设备热插拔技术,提出并实现了一种基于KVM的物理资源动态分配与管理技术。该技术基于共享内存及信号机制实现物理资源管理器与虚拟机管理进程之间的通信,利用hypercall机制实现客户操作系统与宿主操作系统之间的通信,通过向虚拟中断控制器注入虚拟中断的方式通知客户操作系统有关设备的添加与删除,最后基于PCI-Passthrough实现客户操作系统对物理设备的直接访问。测试证明这种技术在提高设备共享能力的同时,又保证了设备的访问性能。     

浅论计算机系统中的虚拟资源与物理资源

计算机系统资源的虚、实两种观点是从一定理论高度对系统资源的认识,带着这两种观点看待和分析系统中的各类资源,将会深刻理解系统中不同资源的共性特征。     

虚拟构建的未来

将服务器物理资源抽象成逻辑资源．让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器．从而提高资源的利用率，这是虚拟化技术给我们描绘的一幅美妙蓝图。 然而，对于虚拟化技术的几种技术流派．业界争论不休。虚拟化标准的缺乏也成为制约虚拟化继续发展的瓶颈。虚拟化的平台是否能达到物理平台的安全性也值得人们探讨。而在虚拟化的大家庭中．开源的虚拟化项目将在未来扮演什么样的角色？这些都将成为本次论坛的话题。