一、Cloudsim
現在的雲計算領域，一直在追求一種安全可靠、容錯率高、可持續和可擴展的計算服務的領先技術。而在實際開發雲產品之前，及時的利用可重複、可控的方法來評估算法、應用和策略顯得尤爲重要。CloudSim的主要目標就是提供一個通用的，可擴展的仿真框架，可以對新興的雲計算基礎設施和應用服務進行無縫建模，仿真和實驗。
CloudSim是一款雲計算仿真軟件，其由澳大利亞墨爾本大學網格實驗室和Gridbus項目於2009年推出，它是一個函數庫，可在Windows和Linux系統上跨平臺運行。
Cloudsim可通過擴展的方式來提供GUI界面（CloudReports），當然也有很多其他的擴展，具體信息詳見官網，在本博客中，我們着重分析Cloudsim的源碼，和實現虛擬機的的算法調度分配，不會涉及太多任務分配的內容。
CloudSim的體系結構主要分爲四個層次,如下圖所示。
- Cloudsim仿真層爲雲計算的虛擬數據中心環境的配置和仿真提供支持，包括虛擬機、內存、容量及帶寬的接口，該層用於主機分配到虛擬機的策略研究，並通過擴展核心的虛擬機調度函數實現。
Cloudsim最上層是用戶代碼層，該層提供一些基本的實體，如主機、應用、虛擬機，用戶數和應用類型，以及代理調度策略等。通過擴展這些實體，雲應用開發人員可以在該層開發各種用戶需求分佈、應用配置、雲可用性場景等應用調度技術，並執行Cloudsim支持的雲配置的Robust測試。
通過擴展Cloudsim提供的基本功能，研究者能基於特定環境和配置進行測試，完成雲計算關鍵技術的開發研究。CloudSim繼承了GridSim並支持雲計算的研究和開發，CloudSim的組件工具均爲開源的。其中CloudSim具有兩個獨特功能（具體詳盡的功能可以見官網）：
第一，提供虛擬化的引擎，使用戶可在數據中心的節點上建立和管理獨立的、協同的虛擬化服務；
第二，在對虛擬化服務分配處理核心時，可在時間共享和空間共享之間靈活切換。
在CloudSim函數庫中有幾個主要核心類：
(1)Cloudlet類：構建雲環境下的任務。
- (2)DataCenter類：數據中心，提供虛擬化的網格資源，處理虛擬機信息的查詢，包含虛擬機對資源的分配策略，雲計算採用VMProvisioner處理虛擬機。
- (3)DataCenterBroker類：隱藏了虛擬機的管理，如創建、任務提交、虛擬機的銷燬等。
- (4)Host類：擴展了機器對虛擬機除處理單元(PE)之外的參數分配策略，如帶寬、存儲空間、內存等，一臺Host可對應多臺虛擬機。
- (5)VirtualMachine類：虛擬機類，運行在Host上，與其它虛擬機共享資源，每臺虛擬機由一個擁有者所有，可提交任務，並由VMScheduler類定製該虛擬機的調度策略。
- (6)VMScheduler類：虛擬機的調度策略，用來管理執行任務，實現了任務接口。
- (7)VMCharacteristics類：提供虛擬機描述。
- (8)VMMAllocationPolicy類：虛擬機監視器策略類，描述同一Host上的多臺虛擬機共享資源的策略。
(9)VMProvisioner類：實現數據中心的主機到虛擬機的映射。
但是我一直沒找到VMProvisioner類在哪裏，翻遍了Cloudsim 3.0 的API文檔…
二、Cloudism配置與樣例運行
Cloudism配置
安裝jdk 1.8 ，下載cloudsim，其實下載這種東西，國內的博客和資料都太誤導人了，比如：必須要用csdn C幣，pudn 下載積分等等。其實國外的這些開源代碼必定有官網支持下載，或者開源在github上，我們只需掌握搜索技巧就可以很簡單的找到。國內的這種付費下載很多時候都不是自己的知識產權，都是copy別人的東西，還天天嚷嚷着付費下載，在博客裏到處宣傳，實在是不妥。
比如Cloudism，官網網不用翻牆：CloudSim：雲計算基礎架構和服務的建模和仿真框架。，CloudSim上提供了多個教程和博客文章，github上也有[歷史版本和最新版本]。另外，還有一個在線課程介紹了CloudSim Simulation Framework，涵蓋了安裝，體系結構和執行描述以及示例仿真。(https://github.com/Cloudslab/cloudsim/releases “歷史版本和最新版本”)。還有：cloudsim API文檔。
接着，配置環境變量，將cloudsim3.0.3/jar 下面的相關包導入環境變量。同時下載flanaga.jar包，下載好了之後將這個jar包放在cloudsim的jars文件夾裏。
打開eclipse，File->New->Java Project，取消Use Default Location，選擇Location爲自己下載的cloudsim的位置，，Project Name 使用自動出現的cloudsim-3.0.3，選擇默認的其他設置，點擊Finish。在開發伊始使用IDEA也是可以的，操作基本一樣。
導入進去之後，工程應該如下圖：
可以看到source目錄下有報錯，其實那是apache的相關包沒有導入，剛開始不知道要不要用到，所以起初先沒管。在訪問Cloudsim官網時，看到了報錯的原因以及所需的架包。“要成功配置CloudSim Simulation工具包，我們必須下載一個名爲’commons-math3-3.6.1-bin.zip’的文件，這裏是下載地址，完成後提取
'commons-math3-3.6.1.jar'，導入eclipse依賴。” 
樣例運行
Cloudsim 3.0 給出的樣例具有簡單的功能，最新的4.0版本的樣例功能詳見官網說明，下面給出3.0版本的每個樣例模擬的環境：
- （1）CloudSimExample1.Java：創建一個一臺主機、一個任務的數據中心
- （2）CloudSimExample2.java：創建一個一臺主機、兩個任務的數據中心。兩個任務具有一樣的處理能力和執行時間
- （3）CloudSimExample3.java：創建一個兩臺主機、兩個任務的數據中心。兩個任務對處理能力的需求不同，同時根據申請虛擬機的性能不同，所需執行時間也不相同
- （4）CloudSimExample4.java：創建兩個數據中心，每個數據中心一臺主機，並在其上運行兩個雲任務
- （5）CloudSimExample5.java：創建兩個數據中心，每個數據中心一臺主機，並在其上運行兩個用戶的雲任務
- （6）CloudSimExample6.java：創建可擴展的仿真環境
- （7）CloudSimExample7.java：演示如何停止仿真
- （8）CloudSimExample8.java：演示如何在運行時添加實體
- （9）network：包含網絡仿真的例子
（10）power：包含演示CloudSim power-aware特點的例子
運行示例二，查看結果：
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