基于分級(jí)檢查點(diǎn)技術(shù)的移動(dòng)云容錯(cuò)策略
發(fā)布時(shí)間:2021-09-11 14:06
移動(dòng)云系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展,使得其復(fù)雜度日益提高,系統(tǒng)故障概率急遽增大。這些故障不僅會(huì)對(duì)服務(wù)提供商和用戶造成巨額經(jīng)濟(jì)損失,還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的災(zāi)難性事件。因此,移動(dòng)云系統(tǒng)的容錯(cuò)性能成為了一個(gè)重要的研究課題,其中,基于分級(jí)檢查點(diǎn)技術(shù)的容錯(cuò)策略成為了當(dāng)前移動(dòng)云容錯(cuò)領(lǐng)域的主要技術(shù)。本文主要對(duì)分級(jí)檢查點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了研究,已經(jīng)取得的研究成果主要包括:1.針對(duì)當(dāng)前移動(dòng)云容錯(cuò)開銷較大的問題,本文依據(jù)隨機(jī)更新回報(bào)理論,結(jié)合系統(tǒng)故障概率分布函數(shù)和累積分布函數(shù),提出了一種基于分級(jí)檢查點(diǎn)技術(shù)的容錯(cuò)算法,對(duì)分級(jí)檢查點(diǎn)設(shè)置頻率進(jìn)行了動(dòng)態(tài)確定。通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文算法不僅可以對(duì)不同類型故障進(jìn)行針對(duì)性容錯(cuò),同時(shí)可以有效的降低系統(tǒng)優(yōu)化容錯(cuò)的開銷,為移動(dòng)云容錯(cuò)策略提供了一種新的解決方案。2.為提高移動(dòng)云系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS),分級(jí)檢查點(diǎn)必須具有高可用性和高可靠性。因此,本文設(shè)計(jì)了一種基于超圖覆蓋的分級(jí)檢查點(diǎn)存儲(chǔ)策略。首先,運(yùn)用本文提出的容錯(cuò)算法,獲取到分級(jí)檢查點(diǎn)的時(shí)間序列。然后,基于超圖理論對(duì)分級(jí)檢查點(diǎn)的存儲(chǔ)位置進(jìn)行決策。通過實(shí)驗(yàn)比較證明,本文提出的策略在存儲(chǔ)任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間開銷和均衡系...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
設(shè)置檢查點(diǎn)時(shí)間開銷
(a) 系統(tǒng)故障概率服從指數(shù)分布時(shí)重算時(shí)間開銷(b) 系統(tǒng)故障概率服從威布爾分布時(shí)重算時(shí)間開銷圖 3.4 發(fā)生故障后重新計(jì)算時(shí)間開銷移動(dòng)應(yīng)用程序執(zhí)行期間導(dǎo)致故障發(fā)生的未知影響因素非常多,即故障無法規(guī)避,其類型也無法人為干預(yù)。由圖 3.4(a)和圖 3.4(b)可知,系統(tǒng)故障率服從指數(shù)分布或者服從威布爾分布的情況下,HCM模型中發(fā)生故障后重算時(shí)間開銷相對(duì)較少。在移動(dòng)云系統(tǒng)中,雖然發(fā)生故障后可以回滾到最新可用檢查點(diǎn)位置對(duì)故障進(jìn)行恢復(fù),但仍然會(huì)損失發(fā)生故障時(shí)刻到檢查點(diǎn)時(shí)刻之間的任務(wù)進(jìn)度。因此,發(fā)生故障后重算時(shí)間開銷越少,對(duì)減少系統(tǒng)容錯(cuò)開銷和保障移動(dòng)云 QoS 來說很有利。
圖 3.5(a)和圖 3.5(b)對(duì)比分析了在故障率服從指數(shù)分布和威布爾分布情況下,HCM 模型和兩級(jí)增量檢查點(diǎn)策略的故障恢復(fù)時(shí)間開銷。從這兩個(gè)圖能夠顯而易見地看出,HCM 模型具有較少的故障恢復(fù)時(shí)間開銷。通過對(duì)以上三部分時(shí)間開銷進(jìn)行疊加可以得到移動(dòng)云系統(tǒng)總額外時(shí)間開銷,如圖 3.6(a)和圖 3.6(b)所示。根據(jù)圖 3.6(a)中的數(shù)據(jù)可以看出,在移動(dòng)云系統(tǒng)的故障概率分布服從指數(shù)分布時(shí),HCM 模型相對(duì)與兩級(jí)增量檢查點(diǎn)策略而言,雖然設(shè)置檢查點(diǎn)的時(shí)間開銷更大,但進(jìn)行恢復(fù)恢復(fù)的時(shí)間開銷減小,從總額外時(shí)間開銷來看HCM 模型具有更小時(shí)間開銷。同樣,從圖 3.6(b)中可以得出,當(dāng)移動(dòng)云系統(tǒng)故障概率分布服從威布爾分布時(shí),采用 HCM 模型的系統(tǒng)中總額外時(shí)間開銷相對(duì)兩級(jí)增量檢查點(diǎn)策略也較小。由此可得出結(jié)論,本章所提出的 HCM 模型能有效的為移動(dòng)云系統(tǒng)提供容錯(cuò)功能,且在一定程度上降低了容錯(cuò)開銷。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]日志檢查點(diǎn)回卷恢復(fù)策略的檢查點(diǎn)周期求解模型[J]. 徐振朋,門朝光,李香. 高技術(shù)通訊. 2011 (06)
碩士論文
[1]面向并行微重啟的檢查點(diǎn)優(yōu)化方法[D]. 谷雷.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]面向云平臺(tái)的協(xié)同卷回恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃友富.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3393138
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
設(shè)置檢查點(diǎn)時(shí)間開銷
(a) 系統(tǒng)故障概率服從指數(shù)分布時(shí)重算時(shí)間開銷(b) 系統(tǒng)故障概率服從威布爾分布時(shí)重算時(shí)間開銷圖 3.4 發(fā)生故障后重新計(jì)算時(shí)間開銷移動(dòng)應(yīng)用程序執(zhí)行期間導(dǎo)致故障發(fā)生的未知影響因素非常多,即故障無法規(guī)避,其類型也無法人為干預(yù)。由圖 3.4(a)和圖 3.4(b)可知,系統(tǒng)故障率服從指數(shù)分布或者服從威布爾分布的情況下,HCM模型中發(fā)生故障后重算時(shí)間開銷相對(duì)較少。在移動(dòng)云系統(tǒng)中,雖然發(fā)生故障后可以回滾到最新可用檢查點(diǎn)位置對(duì)故障進(jìn)行恢復(fù),但仍然會(huì)損失發(fā)生故障時(shí)刻到檢查點(diǎn)時(shí)刻之間的任務(wù)進(jìn)度。因此,發(fā)生故障后重算時(shí)間開銷越少,對(duì)減少系統(tǒng)容錯(cuò)開銷和保障移動(dòng)云 QoS 來說很有利。
圖 3.5(a)和圖 3.5(b)對(duì)比分析了在故障率服從指數(shù)分布和威布爾分布情況下,HCM 模型和兩級(jí)增量檢查點(diǎn)策略的故障恢復(fù)時(shí)間開銷。從這兩個(gè)圖能夠顯而易見地看出,HCM 模型具有較少的故障恢復(fù)時(shí)間開銷。通過對(duì)以上三部分時(shí)間開銷進(jìn)行疊加可以得到移動(dòng)云系統(tǒng)總額外時(shí)間開銷,如圖 3.6(a)和圖 3.6(b)所示。根據(jù)圖 3.6(a)中的數(shù)據(jù)可以看出,在移動(dòng)云系統(tǒng)的故障概率分布服從指數(shù)分布時(shí),HCM 模型相對(duì)與兩級(jí)增量檢查點(diǎn)策略而言,雖然設(shè)置檢查點(diǎn)的時(shí)間開銷更大,但進(jìn)行恢復(fù)恢復(fù)的時(shí)間開銷減小,從總額外時(shí)間開銷來看HCM 模型具有更小時(shí)間開銷。同樣,從圖 3.6(b)中可以得出,當(dāng)移動(dòng)云系統(tǒng)故障概率分布服從威布爾分布時(shí),采用 HCM 模型的系統(tǒng)中總額外時(shí)間開銷相對(duì)兩級(jí)增量檢查點(diǎn)策略也較小。由此可得出結(jié)論,本章所提出的 HCM 模型能有效的為移動(dòng)云系統(tǒng)提供容錯(cuò)功能,且在一定程度上降低了容錯(cuò)開銷。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]日志檢查點(diǎn)回卷恢復(fù)策略的檢查點(diǎn)周期求解模型[J]. 徐振朋,門朝光,李香. 高技術(shù)通訊. 2011 (06)
碩士論文
[1]面向并行微重啟的檢查點(diǎn)優(yōu)化方法[D]. 谷雷.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]面向云平臺(tái)的協(xié)同卷回恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃友富.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3393138
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