| Danksagung | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 8 |
| Abbildungsverzeichnis | 14 |
| Tabellenverzeichnis | 16 |
| Abkürzungen | 19 |
| 1 Einleitung | 24 |
| 1.1 Cloud-Föderationen | 26 |
| 1.2 Service Level Agreements | 27 |
| 1.3 Cloud Scheduling | 28 |
| 1.4 Ziel der Arbeit | 32 |
| 1.5 Wissenschaftliche Fragestellungen | 32 |
| 1.6 Forschungsbeitrag | 33 |
| 1.7 EASI CLOUDS | 36 |
| 1.8 Beitrag Anderer | 37 |
| 1.9 Aufbau der Arbeit | 38 |
| Teil IGrundlagen und verwandteArbeiten | 40 |
| 2 Cloud Computing | 41 |
| 2.1 Entwicklung | 41 |
| 2.2 Service-Arten | 46 |
| 2.3 Umsetzungsarten | 48 |
| 3 Service Level Agreements | 51 |
| 3.1 Cloud SLAs | 52 |
| 3.2 Automatische SLA-Verarbeitung | 53 |
| 3.3 SLAs in Forschung und Industrie | 54 |
| 4 Cloud Föderationen | 57 |
| 4.1 Inter-Clouds | 57 |
| 4.2 Cloud Broker | 61 |
| 4.3 Inter-Cloud-Forschung | 65 |
| 5 Cloud Scheduling | 68 |
| 5.1 VM-Scheduling | 69 |
| 5.2 Zentrales Scheduling | 70 |
| 5.3 Dezentrales Scheduling | 71 |
| 5.4 Multi-Level Scheduling | 71 |
| 5.5 Scheduling in Cloud-Umgebungen | 72 |
| Teil IIFederatedCloudSim | 75 |
| 6 Simulation von Cloud Systemen | 76 |
| 6.1 Simulationsanforderungen | 79 |
| 6.2 Frameworkauswahl | 83 |
| 6.3 CloudSim | 87 |
| 6.3.1 Aufbau | 88 |
| 6.3.2 Simulationsablauf | 94 |
| 6.3.3 Fehlende Funktionalitäten | 95 |
| 7 Das FCS-Framework | 99 |
| 7.1 Konzeption | 99 |
| 7.2 Aufbau | 102 |
| 7.3 Konfiguration von FederatedCloudSim | 104 |
| 7.4 Simulationsablauf | 106 |
| 7.5 Overprovisioning | 110 |
| 7.6 Host-Energiemodell | 112 |
| 7.7 Service Request | 114 |
| 7.8 Initiale VM-Verteilung | 115 |
| 7.9 Service Level Agreements (SLAs) | 118 |
| 7.9.1 SLAs und FCS | 118 |
| 7.9.2 SLA-Manager | 123 |
| 7.10 Workload-Verarbeitung | 127 |
| 7.11 Föderation | 128 |
| 7.12 Virtuelle Cloud Service Provider (vCSPs) | 129 |
| 7.13 VM-Scheduling | 130 |
| 7.14 CloudAccount | 135 |
| 7.14.1 Das Finanzmodell | 136 |
| 7.15 Auktionsplattform | 141 |
| 7.15.1 Auktionen in FederatedCloudSim | 143 |
| 7.16 Vertrauensfaktor | 148 |
| 7.17 Monitoring und Logging | 149 |
| 7.17.1 Monitoring | 149 |
| 7.17.2 End-Log | 150 |
| 7.17.3 Accounting-Log | 152 |
| 7.17.4 Migrations-Log | 154 |
| 7.17.5 Gephi | 154 |
| 7.18 Zusätzliche Werkzeuge | 158 |
| 7.19 Relevante Metriken | 159 |
| 7.20 Performance-Analyse des Frameworks | 164 |
| 8 Auswahl von Eingabedaten | 169 |
| 8.1 Grid und Cloud Workloads | 171 |
| 8.2 Reale Cloud Workload Traces | 175 |
| 8.2.1 Bitbrains Datensatz | 175 |
| 8.2.2 Materna Datensatz | 177 |
| Teil IIIScheduling-Strategien | 179 |
| 9 Modell | 180 |
| 9.1 Das initiale Scheduling | 182 |
| 9.2 Das SLA-basierte Scheduling | 184 |
| 9.3 Taxonomie | 187 |
| 10 DC-Scheduling | 198 |
| 10.1 Simulationsszenarien | 199 |
| 10.2 Reaktive Scheduler | 203 |
| 10.2.1 FirstFit | 203 |
| 10.2.2 HPGWF | 204 |
| 10.2.3 HPGOP | 206 |
| 10.2.4 HPGBF | 206 |
| 10.2.5 MMBF | 207 |
| 10.2.6 MMOP | 208 |
| 10.2.7 MMWF | 208 |
| 10.2.8 Evaluation der Intra-DC-Scheduler | 208 |
| 10.3 Initiale VM-Verteilung | 213 |
| 10.4 Proaktive Scheduler | 216 |
| 10.4.1 Energieeffizientes VM-Scheduling | 216 |
| 10.4.2 Lastausgleichendes VM-Scheduling | 222 |
| 10.4.3 Kombination der proaktiven Scheduler | 224 |
| 10.5 SLA-Warnzeitverzögerung | 226 |
| 10.6 Kleine vs. große Hosts | 228 |
| 10.7 Kreuzvalidierung | 232 |
| 10.8 Einordnung in die Taxonomie | 236 |
| 10.9 Zusammenfassung | 237 |
| 11 CSP-Scheduling | 241 |
| 11.1 Simulationsszenarien | 244 |
| 11.2 FirstFit | 246 |
| 11.3 MML | 246 |
| 11.4 SDHG | 248 |
| 11.5 SDHL | 248 |
| 11.6 SDLG | 249 |
| 11.7 SDLL | 249 |
| 11.8 SLLG | 250 |
| 11.9 SLLL | 250 |
| 11.10 Untersuchung mit zwei DCs | 251 |
| 11.11 Untersuchung mit drei DCs | 255 |
| 11.12 Kreuzvalidierung | 258 |
| 11.13 Einordnung in die Taxonomie | 260 |
| 11.14 Zusammenfassung | 261 |
| 12 Föderations-Scheduling | 264 |
| 12.1 Simulationsszenarien | 264 |
| 12.2 FirstFit | 267 |
| 12.3 FirstFitGreedy | 268 |
| 12.4 FairFit | 269 |
| 12.5 CheapestFit | 269 |
| 12.6 RelianceScope | 269 |
| 12.7 CheapestReliability | 270 |
| 12.8 Auktions-Scheduler | 271 |
| 12.8.1 2RoundVmCheapestFit | 271 |
| 12.8.2 2RoundVmCheapestReliability | 271 |
| 12.9 Evaluation Szenario 1 | 272 |
| 12.10 Evaluation Szenario 2 | 274 |
| 12.11 Evaluation Szenario 3 | 277 |
| 12.12 Evaluation Szenario 4 | 279 |
| 12.13 Kreuzvalidierung | 283 |
| 12.14 Häufige VM-Migrationen | 286 |
| 12.15 Grafische Simulationsauswertung mit Gephi | 288 |
| 12.16 Einordnung in die Taxonomie | 289 |
| 12.17 Zusammenfassung | 289 |
| 13 Zusammenfassung | 294 |
| 14 Ausblick | 299 |
| Literaturverzeichnis | 302 |
| A Anhang I: Weiterführende Informationen | 325 |
| A.1 Virtualisierung | 325 |
| A.2 Service-Arten | 327 |
| A.3 Service Level Agreements | 329 |
| A.4 Scheduling | 330 |
| A.5 Simulationsarten | 331 |
| A.6 CloudSim-Erweiterungen | 332 |
| A.7 Untersuchung von Finanzen im Cloud-Umfeld | 335 |
| A.8 CloudAccount Implementierung | 337 |
| A.9 Auktionen | 339 |
| A.10 Zusätzliche Werkzeuge für FCS | 342 |
| A.10.1 FCS Configurator | 342 |
| A.10.2 TraceShortener | 344 |
| A.10.3 TraceWorkloadGenerator | 344 |
| A.10.4 Workloadparser | 345 |
| A.10.5 WorkloadFormatter | 345 |
| A.10.6 SWF-Modifier | 346 |
| B Anhang II: FCS-Konfiguration und Log-Dateien | 347 |
| B.1 Finanzielle Konfiguration | 347 |
| B.1.1 Simulationen weiterer Workloads | 348 |
| B.2 Finanzkonfiguration für Szenario 2 | 349 |
| B.3 Finanzkonfiguration für Szenario 4 | 349 |
| B.4 Trace Files | 350 |
| B.5 Trace-Analyse | 354 |
| B.6 Simulationskonfiguration | 361 |
| B.6.1 XML-Konfiguration | 362 |
| B.6.2 Properties | 366 |
| B.6.3 SWF | 369 |
| B.7 Das End-Log | 370 |
| B.8 Das Accounting-Log | 374 |
| B.9 Das Migrations-Log | 378 |
| Index | 381 |
| C Eigene Veröffentlichungen | 385 |
