近年來,由于政府、企業(yè)以及市場需求等多方面的推動,云計算及其相關(guān)技術(shù)(如：移動云計算、基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的云計算等)得到了快速的發(fā)展,同時云計算基礎(chǔ)資源、移動設(shè)備等也呈爆發(fā)式的增長。如何合理、高效地利用云計算及終端設(shè)備的資源實現(xiàn)低成本、高能效并滿足服務(wù)質(zhì)量需求的資源供應(yīng)(或者服務(wù)提供)是云計算系統(tǒng)中不可避免的、具有實際意義的熱點問題。本論文結(jié)合隨機優(yōu)化相關(guān)理論,對資源管理框架、服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)保證的動態(tài)資源調(diào)度以及移動終端高能效的上行數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度等方面進(jìn)行了研究,具體工作如下： 1)首先,在基于云計算和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,為了給用戶提供包含計算資源(包括計算、存儲資源等)和網(wǎng)絡(luò)資源(OpenFlow網(wǎng)絡(luò))的完整資源切片并實現(xiàn)智能化的資源調(diào)度與配置,本文提出了分層次的、融合的管理框架、框架的軟件結(jié)構(gòu)以及具有自感知和自伸縮能力的資源調(diào)度優(yōu)化的一般過程。另外,為了簡化對網(wǎng)絡(luò)資源的管理和使用,本文還提出了將轉(zhuǎn)發(fā)／路由策略組件化的方案,并對一些常用的轉(zhuǎn)發(fā)/路由策略進(jìn)行了重點設(shè)計和實現(xiàn)。最后,在搭建的原型系統(tǒng)上測試了轉(zhuǎn)發(fā)/路由策略組件化的效能。 2...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
表格
插圖
算法
主要符號對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 基于云計算的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)
        1.2.1 云計算和移動云計算
        1.2.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)
    1.3 研究動機和意義
    1.4 研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的工作
    1.6 本文的結(jié)構(gòu)
第二章 資源調(diào)度的隨機優(yōu)化理論
    2.1 大偏差原理
    2.2 Markov決策過程及Q學(xué)習(xí)
        2.2.1 Markov決策過程
        2.2.2 Q學(xué)習(xí)
第三章 資源管理與調(diào)度的系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 相關(guān)工作
    3.3 基于云計算和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的資源管理系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.1 資源管理框架
        3.3.2 資源管理框架的軟件結(jié)構(gòu)
        3.3.3 自感知與自伸縮的資源調(diào)度優(yōu)化
    3.4 網(wǎng)絡(luò)功能的組件化設(shè)計及應(yīng)用
        3.4.1 相關(guān)設(shè)計要點
    3.5 原型系統(tǒng)和實驗結(jié)果
        3.5.1 原型系統(tǒng)
        3.5.2 初步實驗結(jié)果
    3.6 小結(jié)
第四章 云環(huán)境下具有QoS保證的計算資源動態(tài)調(diào)度
    4.1 引言
        4.1.1 存在的問題及解決方案
    4.2 相關(guān)工作
        4.2.1 成本優(yōu)化
        4.2.2 SLA/QoS感知
        4.2.3 其他
    4.3 系統(tǒng)模型
        4.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        4.3.2 實例類型及價格模型
        4.3.3 數(shù)學(xué)模型
    4.4 具有QoS約束的動態(tài)實例配置策略
        4.4.1 過載概率估計
        4.4.2 在線估計πj

        4.4.3 動態(tài)實例供應(yīng)算法
    4.5 基于自回歸模型的聯(lián)合資源配置策略
    4.6 實驗與性能評估
        4.6.1 實驗設(shè)置
        4.6.2 性能指標(biāo)
        4.6.3 實驗結(jié)果
    4.7 小結(jié)
第五章 云環(huán)境下視頻轉(zhuǎn)碼資源的動態(tài)調(diào)度
    5.1 引言
    5.2 相關(guān)工作
        5.2.1 流媒體技術(shù)
        5.2.2 視頻轉(zhuǎn)碼
    5.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.3.1 轉(zhuǎn)碼視頻緩存
        5.3.2 視頻切分
    5.4 問題模型
    5.5 轉(zhuǎn)碼資源動態(tài)配置策略
        5.5.1 轉(zhuǎn)碼抖動概率估計
        5.5.2 在線估計π_j

        5.5.3 轉(zhuǎn)碼資源動態(tài)配置算法
    5.6 實驗與性能評估
        5.6.1 實驗設(shè)置
        5.6.2 性能指標(biāo)
        5.6.3 實驗結(jié)果
    5.7 討論
    5.8 小結(jié)
第六章 終端側(cè)無線網(wǎng)絡(luò)選擇和上行數(shù)據(jù)調(diào)度的聯(lián)合優(yōu)化
    6.1 引言
    6.2 相關(guān)工作
        6.2.1 計算任務(wù)卸載
        6.2.2 數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度
    6.3 系統(tǒng)模型
        6.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        6.3.2 策略求解過程的卸載
        6.3.3 數(shù)據(jù)隊列
        6.3.4 信道模型
    6.4 基于CMDP的無線網(wǎng)絡(luò)選擇和上行數(shù)據(jù)調(diào)度的聯(lián)合優(yōu)化
        6.4.1 狀態(tài)空間
        6.4.2 行動空間
        6.4.3 性能準(zhǔn)則及問題模型
        6.4.4 拉格朗日方法
    6.5 Q學(xué)習(xí)求解最優(yōu)策略
        6.5.1 拉格朗日乘子的最優(yōu)值
    6.6 實驗與性能評估
        6.6.1 實驗設(shè)置
        6.6.2 實驗結(jié)果
    6.7 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3894792

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