本文關(guān)鍵詞：支持云計(jì)算的帶寬資源優(yōu)化技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 云計(jì)算 帶寬分配 逆向拍賣 擁塞避免

【摘要】：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算模式從自組織的大型處理機(jī)逐漸演變成按需處理的云計(jì)算。越來越多的大型公司開始為租戶提供遷移服務(wù)和應(yīng)用到公共云平臺(tái)的機(jī)會(huì),如亞馬遜,微軟,谷歌等。如今許多大型云提供商擁有數(shù)千個(gè)租戶,其中每個(gè)租戶的虛擬機(jī)數(shù)量從十幾個(gè)到上千個(gè)不等,這些虛擬機(jī)之間的流量請(qǐng)求是時(shí)刻變化的,使得數(shù)據(jù)中心在每秒中需要傳輸數(shù)千萬流量。由于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)勢(shì)不可擋的增長需求,需要進(jìn)一步研究云計(jì)算中的帶寬資源優(yōu)化問題。常用的帶寬分配方式是靜態(tài)預(yù)留,即在租戶購買虛擬機(jī)之初分配了固定的帶寬,沒有充分利用租戶的閑置帶寬,考慮到數(shù)據(jù)中心流量天然的突發(fā)性,只使用靜態(tài)預(yù)留帶寬會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)平均使用率變得非常低。另一方面,擁塞鏈路會(huì)導(dǎo)致通信速率變慢,使得租戶的SLA無法得到滿足,且需要為租用更長時(shí)間的虛擬機(jī)支付更多的費(fèi)用,可以發(fā)現(xiàn)如果云服務(wù)商能避免鏈路發(fā)生擁塞,就能明顯增加服務(wù)商的利潤并改善租戶的應(yīng)用性能。鑒于上述問題,本文首先研究了空閑帶寬管理問題�？紤]到自私的租戶是不愿意無償提供資源的,本文提出了一種基于逆向拍賣的空閑帶寬管理機(jī)制,使得租戶自愿出售空閑帶寬給云服務(wù)商,同時(shí)云服務(wù)商能分配空閑的帶寬,以此提高網(wǎng)絡(luò)使用率,該機(jī)制實(shí)現(xiàn)了云服務(wù)商和租戶的雙贏,既提高了云服務(wù)商的網(wǎng)絡(luò)使用率,又增加了租戶的收益。除此之外,為了保證租戶之間的公平性,本文引入了拍賣中的誠實(shí)性特點(diǎn),并最終證明了該方法是誠實(shí)的。同時(shí)為了解決當(dāng)前云計(jì)算帶寬資源分配中的網(wǎng)絡(luò)擁塞問題,本文提出了一種基于擁塞避免的帶寬分配方法。該方法可分為兩個(gè)階段,首先為租戶預(yù)留其所需的最小帶寬,保障租戶的應(yīng)用不被中斷。為了避免租戶隱瞞真實(shí)需求,本文要求租戶支付額外的最小帶寬預(yù)留費(fèi)用,使得租戶只能提出實(shí)際所需的最小帶寬值。然后將鏈路按照擁塞可能性的大小進(jìn)行升序排序,優(yōu)先給租戶分配發(fā)生擁塞可能性較小的鏈路。此外,如果某條鏈路發(fā)生了擁塞,可以選擇合適的租戶遷移到非擁塞的鏈路上。
【關(guān)鍵詞】：云計(jì)算 帶寬分配 逆向拍賣 擁塞避免
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 問題背景10-12
• 1.2 研究工作12-13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 云計(jì)算帶寬分配的研究現(xiàn)狀15-24
• 2.1 引言15
• 2.2 帶寬分配的要求15-23
• 2.2.1 最小帶寬保證16-20
• 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)比例性20-21
• 2.2.3 高利用率21-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于逆向拍賣的空閑帶寬管理方法24-35
• 3.1 引言24-25
• 3.2 研究動(dòng)機(jī)25-26
• 3.3 逆向拍賣模型26-29
• 3.3.1 模型概述27-28
• 3.3.2 逆向拍賣的誠實(shí)性28-29
• 3.4 基于逆向拍賣的空閑帶寬管理29-33
• 3.4.1 空閑帶寬管理方法30-31
• 3.4.2 誠實(shí)性分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-35
• 第四章 基于擁塞避免的帶寬分配方法35-46
• 4.1 引言35-36
• 4.2 研究動(dòng)機(jī)36-37
• 4.3 方案概述37-38
• 4.4 系統(tǒng)建模38-39
• 4.5 基于擁塞避免的帶寬分配39-45
• 4.5.1 階段1：最小帶寬預(yù)留39-41
• 4.5.2 階段2：擁塞避免分配41-44
• 4.5.3 論分析44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 第五章 實(shí)驗(yàn)評(píng)估與分析46-54
• 5.1 引言46
• 5.2 基于逆向拍賣的空閑帶寬管理方法的實(shí)驗(yàn)分析46-49
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)部署46-47
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析47-49
• 5.3 基于擁塞避免的帶寬分配方法的實(shí)驗(yàn)分析49-53
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)部署49-50
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析50-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第六章 結(jié)束語54-56
• 6.1 本文成果54-55
• 6.2 未來展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-63
• 致謝63-64
• 附錄64-65
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目64
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利64-65

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉曉帆;黃生葉;代震;;一種虛路徑帶寬分配的步進(jìn)算法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2006年12期

2 張曉梅;;無線自組網(wǎng)絡(luò)中公平帶寬分配機(jī)制的研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2007年22期

3 韓海雯,林生;一種基于多主體的網(wǎng)絡(luò)帶寬分配方案[J];現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版);2002年12期

4 李高海,黃生葉,葉梧;大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)帶寬分配的快速分解優(yōu)化[J];電訊技術(shù);2002年03期

5 張鶴穎;蔣杰;竇文華;;一種短流優(yōu)先的公平帶寬分配機(jī)制(英文)[J];軟件學(xué)報(bào);2007年03期

6 張耀東;王鉞;霍金海;袁堅(jiān);;基于業(yè)務(wù)認(rèn)知的多用戶帶寬分配方法[J];通信學(xué)報(bào);2013年02期

7 韓國棟,溫建華;基于混合業(yè)務(wù)的帶寬分配動(dòng)態(tài)性測(cè)試與評(píng)估方案[J];電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2004年11期

8 羅茂松,葉梧,黃生葉,馮穗力,李兆南;一種高效的虛路徑帶寬分配最優(yōu)算法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2004年11期

9 王海濤;宋麗華;;基于業(yè)務(wù)等級(jí)的自適應(yīng)帶寬分配機(jī)制及性能仿真[J];航空電子技術(shù);2010年03期

10 高玉金,石峰,張艷蘇;層次視頻多播中的自適應(yīng)公平帶寬分配[J];計(jì)算機(jī)工程;2005年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 孫煒;吳純青;虞萬榮;;面向空間信息網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)剝奪式帶寬分配方法[A];中國通信學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（中）[C];2009年

2 肖燈偉;劉志敏;焦秉立;;無線寬帶視頻服務(wù)質(zhì)量及帶寬分配的研究[A];2003’中國通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

3 毛劍琳;向鳳紅;馮麗輝;;一種改進(jìn)的IEEE802.15.4自適應(yīng)實(shí)時(shí)帶寬分配策略[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

4 唐晨;孫立峰;楊士強(qiáng);;基于減小切換延遲的P2P流媒體服務(wù)器帶寬分配研究[A];第六屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議（HHME2010)、第19屆全國多媒體學(xué)術(shù)會(huì)議（NCMT2010）、第6屆全國人機(jī)交互學(xué)術(shù)會(huì)議（CHCI2010）、第5屆全國普適計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議（PCC2010）論文集[C];2010年

5 徐海泳;畢光國;;IEEE 802.16.1MAC層協(xié)議操作研究[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

6 傅曉紅;;802．16 MAC層的QoS調(diào)度研究[A];2005年安徽通信論文集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 北京格林威爾科技發(fā)展有限公司 郭巍;解決“最后一公里”[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2006年

2 ;網(wǎng)絡(luò)VPN業(yè)務(wù)管理[N];人民郵電;2001年

3 陳;將王ISDN優(yōu)化帶寬分配[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

4 特約編譯 陳永智;模塊化組網(wǎng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2004年

5 林洪真;PON的優(yōu)化[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2006年

6 ;EPON：四大新課題亟待破解[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2004年

7 ;EPON：四大新課題亟待破解[N];人民郵電;2004年

8 ;“模塊化”實(shí)現(xiàn)QoS[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2004年

9 ;華為MA5680T[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2007年

10 本報(bào)記者 范毅波;QoS術(shù)業(yè)有專攻[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王鈞;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)卡配置、帶寬分配和調(diào)度相關(guān)問題研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

2 汪學(xué)舜;光纖接入網(wǎng)帶寬分配和擁塞控制算法研究[D];華中科技大學(xué);2011年

3 楊柳;以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)中媒體接入控制層若干關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2004年

4 劉干;寬帶無線多媒體網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)帶寬分配與QoS研究[D];華中科技大學(xué);2005年

5 何珂;PON與移動(dòng)融合接入網(wǎng)絡(luò)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

6 陳怡;Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)帶寬資源分配優(yōu)化技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2011年

7 姜永;異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)資源管理及博弈研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張君;IEEE802.16中繼網(wǎng)絡(luò)的QoS研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 胡琦鋼;基于動(dòng)態(tài)演化博弈的公平帶寬分配算法[D];浙江工商大學(xué);2015年

3 周鳴;支持多租戶帶寬分配的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

4 牛雪玲;異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配和接納控制策略研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

5 孟飛;數(shù)據(jù)中心骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬分配關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

6 吳詩穎;支持云計(jì)算的帶寬資源優(yōu)化技術(shù)研究[D];南京大學(xué);2016年

7 劉曉帆;現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中的帶寬分配[D];湖南大學(xué);2006年

8 李秀清;異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中帶寬分配算法設(shè)計(jì)與仿真實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2010年

9 段俊偉;UMTS/WLAN/WIMAX融合網(wǎng)絡(luò)中帶寬分配的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

10 丁志忠;EPON系統(tǒng)中基于多業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的帶寬分配算法研究與仿真[D];江蘇大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：1001291