本文關(guān)鍵詞：基于多級(jí)QoS的云計(jì)算資源調(diào)度算法研究

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【摘要】：云計(jì)算是近年來計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最熱門的研究方向之一。隨著云服務(wù)的市場(chǎng)化,其作為新興商業(yè)模式的巨大商業(yè)價(jià)值也正在呈現(xiàn)。云計(jì)算資源調(diào)度是云計(jì)算的研究重點(diǎn),廣泛研究的算法有Min-Min算法、Max-Min算法、遺傳算法、蟻群算法、貪心算法和模擬退火算法等。云計(jì)算服務(wù)作為商業(yè)服務(wù)提供給用戶使用時(shí),其相關(guān)QoS (Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)保障就變得尤為重要,常用的QOS評(píng)價(jià)模型包括資源性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)適用性、安全性等。云計(jì)算資源的QoS涉及到用戶的基本利益,同時(shí)云計(jì)算服務(wù)提供商只有保證了QoS才能得到用戶的認(rèn)可和成功,因此研究基于QoS的云計(jì)算資源調(diào)度相關(guān)內(nèi)容是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的云計(jì)算任務(wù)分配調(diào)度策略存在著一些不足之處,過分注重了效率而忽略了服務(wù)質(zhì)量。根據(jù)云計(jì)算的特點(diǎn)、貪心算法和云計(jì)算中作業(yè)調(diào)度相關(guān)算法,本文提出了一種基于快速排序理念的貪心算法的云計(jì)算QoS任務(wù)分配資源調(diào)度策略。針對(duì)貪心算法的任務(wù)不能按序處理、短任務(wù)等待時(shí)間長、網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)重以及master節(jié)點(diǎn)負(fù)載大等問題,利用快速排序原理,對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行快速分組,任務(wù)分配到組,組內(nèi)貪心分配,使得調(diào)度結(jié)果在接近于貪心算法的情況下分配耗時(shí)時(shí)間更短,保障云計(jì)算服務(wù)提供商和用戶的雙重QoS利益。云服務(wù)提供商在保障付費(fèi)用戶的正常云資源使用的情況下,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生部分資源剩余。當(dāng)資源過剩時(shí),可以讓虛擬機(jī)先轉(zhuǎn)移集中然后關(guān)閉空閑主機(jī)以降低能耗；也可以提供給潛在的用戶免費(fèi)試用,潛在用戶使用后有一定的比率轉(zhuǎn)換為付費(fèi)用戶,其帶來的效益可抵消節(jié)能降低的費(fèi)用。針對(duì)不同的級(jí)別的用戶,其服務(wù)質(zhì)量和模式各不相同。本文提出了基于多級(jí)QOS的云計(jì)算資源調(diào)度算法,在付費(fèi)用戶資源使用率較低并且有剩余資源時(shí)提供給試用用戶試用,當(dāng)付費(fèi)用戶資源使用爆長,將資源從試用用戶回收給付費(fèi)用戶使用。在保障付費(fèi)用戶QoS的同時(shí),增加潛在用戶試用的比例,從能耗消耗比例找出試用用戶到付費(fèi)用戶的轉(zhuǎn)化率,論證其有效性。本文基于CloudSim仿真工具對(duì)論文提出的改進(jìn)算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。在DataCenterBroker類中對(duì)比bindCloudletToVm0方法,實(shí)現(xiàn)貪心算法和本文提出的基于快速排序的貪心算法的任務(wù)分配算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的算法在以接近于貪心算法的仿真時(shí)間的基礎(chǔ)上,較好解決了貪心算法的問題,使得算法分配時(shí)間大大減少,同時(shí)有效提高云計(jì)算服務(wù)提供商的QoS保障能力。通過基于多級(jí)QOS的云計(jì)算資源調(diào)度算法的實(shí)驗(yàn)與分析,云計(jì)算服務(wù)提供商獲得的潛在收益要大于能耗提高的支出,其思想是可行的,從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)角度證明其有效性。
【關(guān)鍵詞】：云計(jì)算 多級(jí)QoS 資源調(diào)度 任務(wù)分配
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.09
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.1.1 云計(jì)算背景12-13
• 1.1.2 研究意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究綜述14-17
• 1.2.1 國外云計(jì)算研究情況14-16
• 1.2.2 國內(nèi)云計(jì)算研究情況16-17
• 1.3 基于QoS的云計(jì)算資源調(diào)度算法存在的問題17
• 1.4 本文研究工作及論文內(nèi)容安排17-21
• 1.4.1 本文的主要研究工作17-19
• 1.4.2 本論文組織結(jié)構(gòu)19-21
• 第2章 云計(jì)算和資源調(diào)度概述21-33
• 2.1 云計(jì)算概述21-25
• 2.2 典型云計(jì)算產(chǎn)品25-29
• 2.2.1 谷歌(Google)云計(jì)算平臺(tái)25-26
• 2.2.2 IBM“藍(lán)云”平臺(tái)26
• 2.2.3 亞馬遜(Amazon)云計(jì)算平臺(tái)26-27
• 2.2.4 阿里云平臺(tái)27-29
• 2.3 云計(jì)算資源調(diào)度概述29-31
• 2.3.1 以性能為中心的調(diào)度30
• 2.3.2 以QoS為中心的調(diào)度30-31
• 2.3.3 以經(jīng)濟(jì)原則為中心的調(diào)度31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 基于QOS云計(jì)算資源調(diào)度的相關(guān)理論和技術(shù)研究33-41
• 3.1 云計(jì)算QoS保障的關(guān)鍵問題33-35
• 3.2 云計(jì)算QoS指標(biāo)設(shè)計(jì)35-37
• 3.3 現(xiàn)有不足和問題提出37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 基于多級(jí)QOS保障的云計(jì)算資源調(diào)度算法設(shè)計(jì)41-54
• 4.1 快速排序41-45
• 4.1.1 快速排序算法過程41-42
• 4.1.2 樞軸元素的選擇42-43
• 4.1.3 快速排序劃分具體過程43-44
• 4.1.4 快速排序復(fù)雜度分析44-45
• 4.2 貪心算法45-46
• 4.3 基于快速排序的貪心算法的QoS資源調(diào)度算法46-51
• 4.3.1 算法的改進(jìn)思想46-48
• 4.3.2 算法的設(shè)計(jì)與流程48-51
• 4.3.3 算法的特點(diǎn)分析51
• 4.4 基于多級(jí)QoS的云計(jì)算資源調(diào)度51-53
• 4.4.1 算法的設(shè)計(jì)思想51-52
• 4.4.2 算法流程52-53
• 4.4.3 算法的特點(diǎn)分析53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析54-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境54-57
• 5.1.1 CloudSim配置環(huán)境56
• 5.1.2 仿真流程56-57
• 5.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)57-59
• 5.3 基于快速排序的貪心算法的QoS資源調(diào)度實(shí)驗(yàn)59-64
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)59-60
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析60-64
• 5.4 基于多級(jí)QoS的云計(jì)算資源調(diào)度算法實(shí)驗(yàn)與分析64-70
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)64-65
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析65-70
• 5.5 本章總結(jié)70-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 附錄77-78
• 后記7

【相似文獻(xiàn)】

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