The CLOUDS Lab: Flagship Projects-Gridbus och Cloudbus

Inledning

nyligen, cloud computing framträdde som den ledande tekniken för deliveringreliable, säker, feltolerant, hållbar, och skalbar computationalservices, som presenteras som programvara, Infrastruktur, eller plattform asservices (SaaS, IaaS, PaaS). Dessutom kan dessa tjänster erbjudas i privata datacenter (privata moln), kan erbjudas kommersiellt för kunder (offentliga moln), eller ändå är det möjligt att både offentliga och privata moln kombineras i hybridmoln.

dessa redan breda ekosystem av molnarkitekturer, tillsammans med den ökande efterfrågan på energieffektiv IT-teknik, kräver snabba,repeterbara och kontrollerbara metoder för utvärdering av algoritmer, applikationer och policyer före den faktiska utvecklingen av molnprodukter.Eftersom utnyttjandet av verkliga testbäddar begränsar experimenten till testbäddens skala och gör reproduktionen av resultat till ett extremt svårtgenomtagning, alternativa metoder för testning och experiment hävstångutveckling av ny molnteknik.

ett lämpligt alternativ är användningen av simuleringsverktyg, vilketöppna möjligheten att utvärdera hypotesen före mjukvaruutveckling i en miljö där man kan reproducera test. Specifikt när det gäller Cloud computing, där tillgång till infrastrukturen medför betalningar i verklig valuta, erbjuder simuleringsbaserade metoder betydande fördelar, eftersom det gör det möjligt för molnkunder att testa sina tjänster i repeterbar och kontrollerbar miljö utan kostnad och att ställa in prestandaflaskhalsarna innan de distribueras på riktiga moln. På leverantörssidan tillåter simuleringsmiljöer utvärdering av olika typer av resursleasingsscenarier under varierande belastning och prissättningsfördelningar. Sådana studier kan hjälpa leverantörerna att optimera resurstillgångskostnaden med fokus på att förbättra vinsten. I avsaknad av sådana simuleringsplattformar måste molnkunder och leverantörer förlita sig antingen på teoretiska och oprecisa utvärderingar eller på försök och felmetoder som leder till ineffektiv serviceprestanda och intäktsgenerering.

det primära målet med detta projekt är att tillhandahålla ett generaliserat och utbyggbart simuleringsramverk som möjliggör sömlös modellering, simulering och experiment av framväxande cloud computing-infrastrukturer och applikationstjänster. Genom att använda CloudSim kan forskare och branschbaserade utvecklare fokusera på specifika systemdesignfrågor som de vill undersöka, utan att bli oroade över de låga detaljerna relaterade till molnbaserade infrastrukturer och tjänster.

huvudfunktioner

översikt över CloudSim-funktioner:

stöd för modellering och simulering av storskaliga Cloud computing datacenter
stöd för modellering och simulering av virtualiserade servervärdar, med anpassningsbara policyer för att tillhandahålla värdresurser till virtuella maskiner
stöd för modellering och simulering av applikationsbehållare
stöd för modellering och simulering av energimedvetna beräkningsresurser
stöd för modellering och simulering av data center nätverkstopologier och meddelandepassande applikationer
stöd för modellering och simulering av federerade moln
stöd för dynamisk infogning av simuleringselement, stopp och återupptagning av simulering
stöd för användardefinierade policyer för tilldelning av värdar till virtuella maskiner och policyer för fördelning av värdresurser till virtuella maskiner

dokumentation

en onlinekurs om CloudSim, som innehåller videor, utvecklade av Anupinder Singh från Indien.
exempel
Release Notes
installera och köra CloudSim (README)
Changelog
behållare i CloudSim

ladda ner

CloudSim-paketet som innehåller källkoden, exempel, burkar och APIdocumentation kan laddas ner från CloudSim-webbsidan på GitHub:

https://github.com/Cloudslab/cloudsim/releases

kod från papperet: Tom Guerout, Thierry Monteil, Georges Da Costa, Rodrigo N. Calheiros, Rajkumar Buyya, Mihai Alexandru. Energimedveten simulering med DVFS.Simulering modellering praktik och teori, volym 39, sidorna 76-91, December 2013.

CloudSim_DVFS.rar

diskussionsgrupp (e-postlista)

iFogSim

ifogsim möjliggör modellering och simulering av dimma datormiljöer för utvärdering av resurshantering och schemaläggning politik över kanten och molnresurser under olika scenarier. Simulatorn stöder utvärdering av resurshanteringspolicyer med fokus på deras inverkan på latens (aktualitet), energiförbrukning,överbelastning i nätet och driftskostnader. Det simulerar kantenheter, molndatacenter och nätverkslänkar för att mäta prestandamätningar. Den stora applikationsmodellen som stöds av iFogSim är theSense-Process-Actuate model. I sådana modeller publicerar sensorer data till IoT-nätverk, applikationer som körs på Fog-enheter prenumererar på och bearbetar data som kommer från sensorer, och slutligen överförs insikter som erhållits till åtgärder som vidarebefordras till ställdon.

ladda ner Ifogsim här. Mer information finns i vårt SPE-papper.

CloudSimEx

Målet med CloudSimEx-projektetär att utveckla en uppsättning tillägg för CloudSim-simulatorn. De tillägg som visar sig vara värdiga kommer att slås samman med CloudSim senare.

Obs! Dessa tillägg stöds inte officiellt av CloudSim-teamet förrän de är integrerade med CloudSim.

för närvarande CloudSimEx funktioner:

webbsessionsmodellering;
bättre loggningsverktyg;
verktyg för att generera CSV-filer för statistisk analys;
Automatisk ID-generering;
verktyg för att köra flera experiment parallellt;
MapReduce simulering.

EdgeCloudSim

edgecloudsim tillhandahåller en simuleringsmiljö som är specifik för kantberäkningsscenarier där det är möjligt att genomföra experiment som beaktar både beräknings-och nätverksresurser. EdgeCloudSim är baserat på CloudSim men lägger till några ytterligare funktioner som nätverksmodellering som är specifik för WLAN och WAN, enhetsmobilitetsmodell, realistisk och avstämbar lastgenerator.

EdgeCloudSim har utvecklats av Cagatay Sonmez och team vid NETLAB (Computer Networks Research Laboratory) vid Institutionen för datateknik, Bogazici University, Istanbul, Turkiet.

ladda ner och mer information finns i projektets GitHub.

Cloudsim Automation: Human Readable Scenario Specification forAutomated Creation of Simulations on CloudSim

CloudSim Automation är ett Java-kommandoradsverktyg baserat på Cloudsimoch CloudReports-klasser som kan läsa specifikationer för cloudsim-simuleringsscenarier från en YAML-fil, ett mycket mänskligt läsbart dataformat. Simuleringsscenarier kan skrivas inuti en YAML-filOch Molnautomatiseringsverktyg läser dessa simuleringsscenarier, skaparoch kör dem på CloudSim.

verktyget släpper forskare om behovet av att skriva Java-kod baraatt köra simuleringsscenarier. På så sätt kan uppmärksamheten fokuseras på det problem som ska lösas, till exempel skapande av nya algoritmer för lastbalansering, ny virtuell maskinplaneringspolicy, VM-placering, resurstilldelning, förutsägelse av arbetsbelastning, serverkonsolidering,energieffektivitet, kostnadsminskning och så vidare.

de viktigaste bidragen till detta arbete är:

för att undvika programmering om skapandet av CloudSim simulationenvironments;
för att minska inlärningskurvan vid skapandet av CloudSim simulationscenarios;
för att underlätta och automatisera CloudSim simulation environmentscreation;
för att använda ett läsbart filformat för att specificera molnsimulationscenarios och påskynda en sådan simuleringsprocessfas;
för att tillåta återanvändning, förlängning och delning av simuleringsscenarier.

koden kan laddas ner från GitHub. För mer information kontakta Dr Manoel Campos Dasilva Filho.

WorkflowSim

WorkflowSim utökar CloudSim simulation toolkit genom att introducera supportof workflow preparation and execution med en implementering av en stack ofworkflow parser, workflow engine och job scheduler. Den stöder en flerskiktadmodell av fel och förseningar som uppstår i de olika nivåerna av workflowmanagement-systemen. En serie populära arbetsflödesplaneringsalgoritmer (t.ex. HEFT,Min-Min och Max-Min) och uppgiftsklusteringsalgoritmer har implementerats i Arbetsflödensim. Parametrar lärs direkt från spår av verkliga utförandesom drivs av arbetsflödeshanteringssystem som Pegasus.WorkflowSim har utvecklats av Weiwei Chen och team vid University of SouthernCalifornia, USA.

ladda ner och mer information finns i projektets Github.

Cloud2Sim

Cloud2Sim föreslår en distribuerad samtidig arkitektur toCloudSim simuleringar. Utnyttja Hazelcast in-memory data grid, är CloudSim utvidgas till att ha flera instanser köra Cloudletoch VM arbetsbelastningar från flera noder, och skicka dem till theDatacenterBroker, medan exekvera kärn simulering segment thatcannot distribueras från master Cloud2Sim instans. Dessutom är en Adaptiv Arkitektur utformad och implementerad för att elastiskt skala de resurser som görs tillgängliga för simuleringen, med en Cloud2Simmonitoring-tråd som körs på ett separat Hazelcast-kluster. Cloud2Simwork utvecklades av Pradeeban Kathiravelu och Luis Veiga, atINESC-ID Lisboa, Universidade De Lisboa, Portugal.

ladda ner och mer information finns på projektets Sourceforge-sida.

SimpleWorkflow

Detta är ett enkelt paket som innehåller klasser som hjälper till att simulera workflows på CloudSim. Detta är inte lika omfattande som WorkflowSim, men itutilizes samma arbetsbelastningsbeskrivningsfiler än WorkflowSim.

ladda ner SimpleWorkflow här.

DynamicCloudSim

prestandainstabilitet som vanligtvis förekommer i icke-enhetliga och delade infrastrukturer som beräkningsmoln har upprepade gånger observerats för att starkt påverka körtiden för applikationer. DynamicCloudSim extends the CloudSim simulering verktygslåda genom att införa modeller för (1)heterogenitet i utförandet av beräkningsresurser, (2) osäkerhet i och dynamiska förändringar i utförandet av virtuella maskiner,och (3) straggler maskiner och misslyckanden under uppgiften utförande.

dessutom introducerar DynamicCloudSim en finkornig representation av beräkningsresurser, vilket möjliggör simulering av exekverande olika typer av applikationer (CPU -, I/O-, kommunikationsbundna) på maskiner med olika prestandaegenskaper. Som en inkörsport för forskning om schemaläggning av arbetsflöden tillhandahåller DynamicCloudSim funktionen för att simulera genomförandet av vetenskapliga arbetsflöden med hjälp av olika väletablerade schemaläggare.

DynamicCloudSim har utvecklats av Marc Bux vid Humboldt Universityav Berlin, Tyskland. Nedladdningen är tillgänglig på projectwebsite på Google Code. För frågor och förslag, vänligen kontaktabux (at) informatik.hu-berlin.de.

RealCloudSim

RealCloudSim är en simulator av allokeringar av virtuella maskiner baserade påhuvudmotorn i CloudSim-projektet. RealCloudSim ger ett grafiskt gränssnittatt läsa nätverkstopologier baserade på BRITE-formatet. RealCloudSim använder också sin egen motor för att simulera allokeringar baserade på genetiska algoritmer, blandad Heltalprogrammering med Lingo-programvara och nätverkssimuleringar baserade på NS2 (NetworkSimulator 2). En fullständig rapport genereras i slutet av varje simulering.

RealCloudSim har utvecklats av Lucio Agostinho Rocha och team vid StateUniversity of Campinas, Brasilien.

tvivel och förslag kan mailas tooutrosdiasvirao på yahoo dot com dot br. Ladda ner och mer information kan varahittades på projektsidan på SourceForge.

CloudReports

CloudReports är ett grafiskt verktyg som simulerar distribuerade datormiljöer baserat på Cloud Computing paradigm. Den använder CloudSim som itssimulation motor och ger ett lättanvänt användargränssnitt, rapport generationfeatures och skapande av tillägg i en plugin sätt.

CloudReports har utvecklats av Thiago Sa och team vid Federal University of Ceara, Brasilien.

ladda ner och mer information finns i projektets github.

CloudAuction

detta fungerar utökar Cloudsim genom att utveckla ett paketbibliotek som möjliggör cloudsim att hantera auktionsbaserade tjänster. Huvudsyftet med denna forskning ärgenomföra auktionsbaserade mekanismer i Cloudsim. För att testa paketbiblioteket infördes en ny marknadsmekanism för att effektivt fördela tjänster till deltagarna på grundval av principen om kombinatorisk dubbel auktion. Mekanismen tar hänsyn till de relevanta attribut som är tillämpliga i datormiljöer i molnet till både användarnas och leverantörernas fördel och tillfredsställelse. I detta paket bibliotek, Auction hålls baserat på kostnaden för CPU MIPS och remainig egenskaper(bandbredd, RAM storlek, etc.) betraktas på VM sida om de matchar begäran.

CloudAuction har utvecklats av Youness Teimoury (QIAU) och Parnia Samimi (UKM).

Ladda Ner: CloudAuctionV2.0.zip (släppt den 25 mars 2013).

CloudMIG Xpress

CloudMIG Xpress underlättar jämförelse och planering faserom migrering av mjukvarusystem till PaaS eller IaaS-baserade Cloudenvironments. Kodmodeller kan extraheras från Java – baserad programvara för att (1) modellera den nuvarande systemdistributionen och utöka den med en nuvarande arbetsbelastningsprofil, (2) jämföra de avvägningar som måste göras för olika molndistributionsalternativ och (3) automatiskt omvandla systemmodellen till en CloudSim-modell för att möjliggöra integrerad simulering av olika molndistributionsalternativ avseende framtida kostnader, svarstider och SLA-överträdelser.

CloudMIG Xpress har utvecklats av Sören Frey,Florian Fittkau,och team på Software Engineering Group, Kiel University, Kiel, Tyskland.

ladda ner och mer information: projekt på Sourceforge.

FederatedCloudSim

FederatedCloudSim (FCS) är en mångsidig och flexibel förlängning av CloudSim framework. Det möjliggör en mängd molnförbundsexperiment. FCS stöder SLA: er och erbjuder en schemaläggningsmetod på tre nivåer för virtuella datorer (i datacenter, mellan datacenter för samma molntjänstleverantör (CSP) och mellan CSP: er i en federation). FCS erbjuder också en flexibel finansiell modell för att analysera effekterna av olika schemaläggningsstrategier på CSP-intäkter och vinst och en auktionsplattform för VM-utbyte.

Federeredcloudsim har utvecklats av forskare från Tekniska Universitetet i Dortmund, Tyskland. För mer information, kolla in FederatedCloudSim webbplats.

CloudAnalyst

Cloud Analyst är ett verktyg som utvecklats vid University of Melbourne whosegoal är att stödja utvärdering av sociala nätverk verktyg enligt togeographic distribution av användare och datacenter. I det här verktyget kännetecknas samhällen av användare och datacenter som stöder de sociala nätverken och,baserat på deras plats; parametrar som användarupplevelse när du använder det sociala nätverksapplikationen och belastning pådatacentret erhålls/loggas.

Ladda Ner: CloudAnalyst.zip (släppt den 26 november 2009).

Projektgruppmedlemmar

aktiva medlemmar:

Rajkumar Buyya
Sara Kardani Moghaddam
Shashikant Ilager
TianZhang han
Amanda Jayanetti

tidigare medlemmar och medarbetare:

Rodrigo N. Calheiros
Rajiv Ranjan
Anton Beloglazov
Nikolay Grozev
Saurabh Garg
Sareh Fotuhi Piraghaj
Marcos dias de Assuncao
Bhathiya Wickremasinghe
Jungmin Jay Son

Programvarulicens

Cloudsim Toolkit-programvaran släpps som öppen källkod under Apache Version 2.0-licensen.
Copyright the CLOUDS Lab, University of Melbourne, 2009 – hittills.

publikationer

Jungmin Son och Rajkumar Buyya, CloudSimSDN-NFV: Modellering och simulering av nätverksfunktion virtualisering och servicefunktion kedja i Edge Computing miljöer, SPE (i översyn).
Jungmin Son och Rajkumar Buyya, Prioritetsmedveten VM-tilldelning och Nätverksbandbreddstilldelning i SDN-aktiverade moln, IEEE Transactions on Sustainable Computing (t-SUSC), Volym 4, nummer 1, sidor: 17-28, ISSN: 2377-3782, IEEE Computer Society Press, USA, januari-mars 2019.
Sareh Fotuhi Piraghaj, Amir Vahid Dastjerdi, Rodrigo N. Calheiros och Rajkumar Buyya, ContainerCloudSim: En miljö för modellering och simulering av behållare i molndatacenter, programvara: övning och erfarenhet, volym 47, nummer 4, sidor: 505-521, ISSN: 0038-0644, Wiley Press, New York, USA, April 2017.
Saurabh Kumar Garg och Rajkumar Buyya, NetworkCloudSim: modellering av parallella applikationer i Molnsimuleringar, Proceedings of the 4th IEEE / ACM International Conference on Utility and CloudComputing (UCC 2011, IEEE CS Press, USA), Melbourne, Australien, 5-7 December 2011.
Rodrigo N. Calheiros, Rajiv Ranjan, Anton Beloglazov, Cesar A. F. DeRose och Rajkumar Buyya, CloudSim: en verktygslåda för modellering och simulering av Cloud Computing miljöer och utvärdering av ResourceProvisioning algoritmer, programvara: praktik och erfarenhet (SPE), volym 41, nummer 1, sidor: 23-50, ISSN: 0038-0644, Wiley Press, New York, USA, januari, 2011.
Bhathiya Wickremasinghe, Rodrigo N. Calheiros, Rajkumar Buyya, Cloudanalytiker: En Cloudsim-baserad visuell modell för analys av Molndatormiljöer och applikationer, Proceedings of the 24thinternational Conference on Advanced Information Networking andApplications (AINA 2010), Perth, Australien, April 20-23, 2010.
Rajkumar Buyya, Rajiv Ranjan och Rodrigo N. Calheiros, modellering och simulering av skalbara Cloud Computing-miljöer och CloudSim Toolkit: utmaningar och möjligheter, Proceedings of the 7th High Performance Computing and Simulation Conference (HPCS 2009, ISBN: 978-1-4244-4907-1, IEEE Press, New York, USA), Leipzig, Tyskland, 21-24 juni 2009.

vissa publikationer med CloudSim-resultat

Anton Beloglazov och Rajkumar Buyya, optimala Online-deterministiska algoritmer och AdaptiveHeuristics för energi och prestanda effektiv dynamisk konsolidering avvirtuella maskiner i molndatacenter, samtidighet och beräkning: övning och erfarenhet, Volym 24, utgåva 13, sidor: 1397-1420, John Wiley& Sons, Ltd, New York, USA, 2012
Rodrigo Calheiros, Rajiv Ranjan och Rajkumar Buyya, virtuell Maskinprovisionering baserad på analytisk prestanda och QoS i Molnberäkningsmiljöer, förfaranden från den 40: e internationella konferensen om ParallelProcessing (ICPP 2011), Taipei, Taiwan, 13-16 September 2011.
Linlin Wu, Saurabh Kumar Garg och Rajkumar Buyya, SLA-baserad resurstilldelning för en programvara som tjänsteleverantör i Cloud Computing-miljöer,Proceedings of the 11th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud andGrid Computing (CCGrid 2011), Los Angeles, USA, 23-26 maj 2011.
Adel Nadjaran Toosi, Rodrigo N. Calheiros, Ruppa K. Thulasiran, Rajkumar Buyya, Resurstilldelningspolicy för att öka IaaS-leverantörens vinst i en FederatedCloud-miljö, Proceedings of the 13rd International Conference on High Performanceand Communications (HPCC 2011), Banff, Kanada, 2-4 September 2011.
Anton Beloglazov och Rajkumar Buyya, energieffektiv fördelning av virtuella maskiner i molndatacenter. Proceedings of the 10th IEEE / ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing (CCGrid 2010), Melbourne, Australien, maj 17-20, 2010.
Rodrigo N. Calheiros, Rajkumar Buyya, Cesar A. F. De Rose, bygga anautomated och självkonfigurerbar emulering testbädd för gridapplikationer.International Journal of Software: övning och erfarenhet, volym 40, utgåva 5, sidor: 405-429, Wiley Press, USA, April 2010.
Kyong Hoon Kim, Anton Beloglazov och Rajkumar Buyya, Kraftmedveten tillhandahållande av molnresurser för realtidstjänster. Proceedings av den 7: e internationella Workshop om Middleware för Grids, moln och e-Science, Urbana Champaign, Illinois, USA: ACM, 2009.
Rodrigo N. Calheiros, Rajkumar Buyya, Cesar A. F. De Rose, Aheuristisk för kartläggning av virtuella maskiner och länkar i Emuleringstestbäddar,Proceedings of the 38th International Conference on Parallel Processing(ICPP 2009), Wien, Österrike, 22-25 September 2009.
för senaste listan, se papper som hänvisar till / använder CloudSim enligt Google Scholar

CloudSim: ett ramverk för modellering och simulering av cloud Computing infrastrukturer och tjänster