云-雾网络架构中最小化二氧化碳排放的虚拟机放置
网络与互联网体系结构
2023-11-17 v1
摘要
云计算为个人消费者和企业提供了规模经济、节省和效率。其关键优势在于能够处理日益增长的数据量,并提供使用户能够扩展其计算资源(包括处理、数据存储和网络能力)的功能。通过虚拟化技术实现的虚拟机(VM)使云服务提供商能够向用户交付服务。然而,这导致能源消耗增加,进而使二氧化碳排放上升。本文引入了一个混合整数线性规划(MILP)模型,研究在靠近流量产生源的雾层引入可再生能源的情况下,云-雾网络架构中基于英国电信(BT)网络拓扑的虚拟机放置问题。虚拟机可放置在核心层、城域层和接入(雾)层承载的节点上。我们首先研究了在一段时间内,骨干网中IP over WDM功耗随流量变化的影响,以及服务该流量所需的光载波信号数量。随后我们将模型扩展,考虑在给定零星流量数量、接入(雾)层数据中心全天布置太阳能可再生能源、并对虚拟机施加最小工作负载要求以维持服务等级协议(SLA)的条件下,实现CO2最小化的虚拟机最优放置。
引用
@article{arxiv.2311.09468,
title = {Carbon Dioxide Emission Minimized Virtual Machine (VM) Placement in Cloud-Fog Network Architecture},
author = {Tarek Bessalah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.09468},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 14 figures