近年来云计算吸引了学术界和工业界的广泛关注,随着云计算的迅速发展,世界各地建立起了许多包含成千上万个计算节点的大规模数据中心。云数据中心的运行需要大量的能源消耗,这不但使云服务提供商需要承担高昂的运营成本,还会排放大量的二氧化碳,污染环境。虚拟机动态整合技术是减少云数据中心能耗的有效方法之一。它把多台虚拟机放置在一台物理机上,针对虚拟机上应用负载的动态变化,利用虚拟机在线迁移技术,把虚拟机重新放置,以提高物理机的资源利用率,减少活动物理机的数量,改善数据中心的能源效率。由于现代数据中心大多由多种型号的物理机组成,并且需要处理多种类型的工作负载,因此在设计虚拟机动态整合算法时需要考虑数据中心的异构性和虚拟机所需资源的多维性。针对以上问题,本文做了如下研究工作：本文在第一部分介绍了云数据中心的概念及其基本架构,分析了数据中心的能耗来源以及绿色云计算的基本模式。针对云数据中心中常用的虚拟化技术,重点介绍了几种系统虚拟化方法,以及不同的虚拟机在线迁移技术及其过程。随后对云数据中心系统及能耗进行建模,建立了一个分布式的云数据中心系统模型,介绍了分布式云数据中心的基本组成,对各模块的功能及处理流程进行分析说明。对云数据中心中的物理机能耗进行建模,分析虚拟机迁移过程中的能源消耗,得出了虚拟机的最佳迁移时机。最后对云数据中心中虚拟机动态整合问题进行分析,针对物理机的异构性,提出了一个能效模型,用来量化各物理机的能源效率。对于虚拟机所用资源的多维性,提出了一个资源利用率模型,用来量化多维资源下物理机的资源利用率。在问题分析以及提出的各模型基础上,设计了一个分布式的虚拟机动态整合算法,该算法由虚拟机放置、超／低负载检测和虚拟机选择三个部分组成。通过实验与已有虚拟机动态整合算法进行对比分析,验证了本文算法在减少能源消耗以及提高资源利用率方面的优势。