本文關鍵詞：數(shù)據(jù)中心具有固定長度任務的在線負載均衡算法研究

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【摘要】：云計算資源和服務提供商通過互聯(lián)網(wǎng)在不同地理位置部署數(shù)據(jù)中心,以滿足不同地理位置的各種用戶的需求。利用虛擬化技術,云計算變得越來越復雜,規(guī)模越來越大,加上異構的分布式系統(tǒng),云數(shù)據(jù)中心資源的管理和分配成了極具挑戰(zhàn)性的問題。資源調(diào)度在云數(shù)據(jù)中心起著重要的作用。對于資源調(diào)度算法,現(xiàn)有的大多數(shù)資源調(diào)度算法,并未考慮任務的實時性要求以及生命周期,或只考慮某種單一資源,對此,本論文針對在線的任務,建模并設計了一種資源調(diào)度算法,既考慮多維度的資源,同時也將任務的生命周期納入考慮,并在離線的任務請求場景中,擴展了一種離線的資源調(diào)度算法。真實的環(huán)境中研究所有的問題并不容易,一方面,網(wǎng)絡的環(huán)境并不受應用開發(fā)者的控制,另一方面,網(wǎng)絡的環(huán)境復雜莫測。因此,大規(guī)模分布式系統(tǒng)的研究可以通過建立一個支持虛擬化建模的模擬系統(tǒng)來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)中心模擬系統(tǒng)可以描述應用負載情況,如用戶信息,數(shù)據(jù)中心的位置,用戶和數(shù)據(jù)中心的數(shù)量,每個數(shù)據(jù)中心的資源等,還可以模擬任務的產(chǎn)生并將任務進行分配。通過使用模擬系統(tǒng),應用開發(fā)人員可以評估數(shù)據(jù)中心資源分配的策略,選擇合適的數(shù)據(jù)中心匹配特定的任務,達到降低成本的目的。盡管已經(jīng)存在一些模擬系統(tǒng),如CloudSim,然而它建立在已有的模擬工具之上,使得模擬系統(tǒng)非常復雜笨重。針對這點,本論文設計并實現(xiàn)了新型的數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度的模擬系統(tǒng)FlexCloud,重點做出輕量級的設計,同時專注于資源調(diào)度算法。本論文的主要的創(chuàng)新研究內(nèi)容是:1)本論文設計并實現(xiàn)了一種新型,靈活可擴展的數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度模擬器FlexCloud,相對著名的CloudSim,運行相同任務數(shù)和資源數(shù),FlexCloud所需的運行時間更少,內(nèi)存開銷更小;2)對于本文提出的兩種資源調(diào)度算法,在模擬系統(tǒng)中也進行了實現(xiàn),并與其他幾種已有的公認算法進行對比,在負載不均衡度、makespan等反映負載均衡效果的指標上優(yōu)于其他幾種資源調(diào)度算法;3)在真實環(huán)境中,也實現(xiàn)了本論文中提出的資源調(diào)度算法,同樣驗證了算法的有效性和優(yōu)勢。
【關鍵詞】：數(shù)據(jù)中心 資源調(diào)度 負載均衡 虛擬化 云模擬系統(tǒng)
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP308;TP301.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題的背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 調(diào)度算法相關研究10-11
• 1.2.2 模擬系統(tǒng)相關研究11-12
• 1.3 主要工作12
• 1.4 本文的章節(jié)安排12-14
• 第二章 數(shù)據(jù)中心相關技術介紹14-20
• 2.1 數(shù)據(jù)中心的特點14-15
• 2.2 數(shù)據(jù)中心調(diào)度策略介紹15-17
• 2.3 數(shù)據(jù)中心模擬系統(tǒng)系統(tǒng)分析與對比17-18
• 2.4 本章小結18-20
• 第三章 數(shù)據(jù)中心負載均衡調(diào)度算法設計20-31
• 3.1 問題的描述和模型建立20-22
• 3.2 負載均衡調(diào)度算法的度量指標22-23
• 3.3 OLRSA在線負載均衡算法設計23-26
• 3.4 Prepartition離線負載均衡算法設計26-29
• 3.5 本章小結29-31
• 第四章 數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度模擬系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)31-61
• 4.1 FlexCloud模擬系統(tǒng)的設計31-39
• 4.1.1 架構設計31-32
• 4.1.2 調(diào)度流程設計32-33
• 4.1.3 應用場景設計33-35
• 4.1.4 網(wǎng)絡結構35-36
• 4.1.5 數(shù)據(jù)模型設計36-39
• 4.2 FlexCloud模擬系統(tǒng)的實現(xiàn)39-49
• 4.2.1 模塊實現(xiàn)39-45
• 4.2.2 用戶界面45-49
• 4.2.3 運行環(huán)境49
• 4.3 FlexCloud模擬系統(tǒng)的驗證49-53
• 4.3.1 FlexCloud準確性驗證49-50
• 4.3.2 FlexCloud性能驗證（與CloudSim對比）50-53
• 4.4 負載均衡算法在FlexCloud中的實現(xiàn)與對比53-60
• 4.4.1 OLRSA在線負載均衡算法對比53-57
• 4.4.1.1 固定虛擬機任務的總數(shù)，，改變最大持續(xù)時間模擬54-55
• 4.4.1.2 固定最大持續(xù)時間，改變虛擬機任務總數(shù)的模擬55-57
• 4.4.2 Prepartition離線負載均衡算法對比57-60
• 4.4.2.1 LLNL數(shù)據(jù)測試對比58-59
• 4.4.2.2 合成數(shù)據(jù)測試對比59-60
• 4.5 本章小結60-61
• 第五章 真實環(huán)境下的算法測試61-67
• 5.1 真實測試環(huán)境說明61-62
• 5.2 負載均衡算法在真實環(huán)境中的實現(xiàn)與對比62-66
• 5.3 本章小結66-67
• 第六章 總結與展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-72
• 攻讀碩士學位期間取得的成果72-73

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江南;數(shù)據(jù)中心如何應付管理挑戰(zhàn)[J];互聯(lián)網(wǎng)周刊;2001年40期

2 ;簡化管理挑戰(zhàn)——惠普推實用數(shù)據(jù)中心解決方案[J];每周電腦報;2001年67期

3 李慶莉;去數(shù)據(jù)中心看一看——中國銀行華北信息中心計劃處處長云恩善談數(shù)據(jù)中心運行、管理[J];中國金融電腦;2002年12期

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5 戚麗,蔣東興,武海平,馮珂;校園數(shù)據(jù)中心建設與管理方法的探索[J];教育信息化;2002年S1期

6 何俊山;您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心2003了嗎?[J];微電腦世界;2003年17期

7 ;挖潛數(shù)據(jù)中心[J];金融電子化;2004年07期

8 王琨月;;數(shù)據(jù)中心業(yè)務就緒[J];每周電腦報;2004年21期

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10 ;把握數(shù)據(jù)中心建設五大看點[J];中國計算機用戶;2005年10期

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1 姚

本文編號：998801