CloudSim — это модульный фреймворк на языке Java, предназначенный для моделирования и симуляции инфраструктур облачных вычислений и связанных с ними сервисов. Разработанный как исследовательский инструмент, он предоставляет программируемую среду для воспроизведения поведения центров обработки данных, виртуальных машин, планировщиков задач и сетевых компонентов без необходимости разворачивать реальную аппаратной инфраструктуры. Фреймворк ориентирован на оценку и сравнение алгоритмов распределения ресурсов, управления энергопотреблением, балансировки нагрузки и моделирования сложных сценариев качества обслуживания.
Архитектура CloudSim включает абстракции для описания хостов, виртуальных машин, приложений (задач), брокеров и политик размещения, что позволяет исследователям настраивать и расширять компоненты под конкретные эксперименты. Инструмент поддерживает детализацию временных характеристик, метрик потребления ресурсов и параметров сетевой задержки, обеспечивая воспроизводимость исследований и удобство интеграции новых алгоритмов. CloudSim часто используется в академических работах, лабораторных практикумах и при прототипировании идей управления ресурсами в облачных средах.
- Моделирование ЦОД: представление физических хостов, их ресурсов (CPU, память, диск, сеть) и поведения при запуске виртуальных машин.
- Виртуализация: создание и управление виртуальными машинами с различными конфигурациями и политиками выделения ресурсов.
- Планирование и брокеры: реализация и тестирование политик распределения задач и брокерских стратегий для клиентских запросов.
- Энергетическое моделирование: оценка энергопотребления узлов и суммарной эффективности при разных сценариях нагрузки и стратегиях выключения/включения ресурсов.
- Сетевые задержки и топологии: моделирование простых сетевых эффектов, включая задержки между компонентами и влияние на время выполнения задач.
- Расширяемость: модульная конструкция позволяет добавлять новые политики, метрики и компоненты без изменения ядра фреймворка.
- Повторяемость экспериментов: средство для воспроизводимых сравнений алгоритмов и параметров конфигурации в контролируемой среде.
- Инструменты для оценки: сбор показателей производительности, использования ресурсов, времени отклика и эффективности размещения.
- Образовательное применение: подходит для обучения принципам облачных вычислений, виртуализации и менеджмента ресурсов.
- Поддержка сценариев качества обслуживания: моделирование политик приоритизации, соглашений об уровне сервиса и управления очередями задач.