發(fā)布時間：2018-03-23 11:08

  本文選題：網絡測量　切入點：云服務　出處：《北京科技大學》2016年博士論文

【摘要】：云計算依托于網絡,構建了一種以服務形式分配資源和信息的架構,成為服務科學的一種實現(xiàn),并極大的滿足了各類用戶的需求。隨著云服務的增加,用戶需求的不斷增長,云平臺及云服務的提供商受到諸多因素,如網絡服務質量狀況、網絡資源分布情況以及云計算服務模式等的影響,在所提供服務的效率和效益上面臨諸多挑戰(zhàn)。為了解決云用戶的服務優(yōu)化問題,本文首先將云用戶分為兩類：根據用戶所需求服務的特性的不同,將單個用戶服務資源消耗相對較少、占用服務資源時間相對較短、服務實時性要求相對較高的一類用戶定義為輕量級云用戶；將單個用戶服務資源消耗相對較多、占用服務資源時間相對較長、服務實時性要求相對較低的一類用戶定義為重量級云用戶。由于這兩類用戶服務特性的不同,本文將輕量級云用戶存在的服務問題抽象為一個服務請求優(yōu)化的問題,而重量級云用戶則抽象為一個服務部署優(yōu)化的問題。據此,本文著重考慮對服務的“網絡”方面的屬性進行優(yōu)化：通過對現(xiàn)有網絡的調研,發(fā)現(xiàn)了網絡中存在的問題,然后針對問題,對這兩類用戶分別給出了優(yōu)化解決方案,進而通過數值仿真實驗進行了驗證。本文獲得的研究成果具有可應用性,將幫助不同層次的云服務提供商在保證用戶服務質量的同時,實現(xiàn)資源的優(yōu)化以及成本的降低,對指導行業(yè)的發(fā)展具有較大的理論和現(xiàn)實意義。本文所獲得的主要研究及創(chuàng)新成果如下：(1)本研究提出了創(chuàng)新性的抓包丟包率預測方法,并糾正了當前學術界對TCP時間戳利用率的錯誤描述。同時,本研究首次發(fā)現(xiàn)了伸展響應現(xiàn)象在互聯(lián)網上的大量存在,并通過對比實驗,深入分析了不同往返延遲測量技術的優(yōu)劣以及延遲的分布情況；(2)針對第一個研究點所發(fā)現(xiàn)的問題,本研究給出了一個云網絡整體的優(yōu)化方案；在此方案下,針對輕量級用戶的服務請求優(yōu)化問題提出了一種優(yōu)化策略。策略包括一種云服務器負載的預測方法以及相應的服務請求優(yōu)化算法,最后通過仿真實驗證明了負載預測方法和算法的有效性與高效性；(3)本研究深入考慮了重量級云用戶的服務部署問題,利用集合論和矩陣的相關數學知識將此問題建模為一個二次分配問題的變形,并提出一種改進型的模擬退火算法進行了服務部署的優(yōu)化。本研究給出了算法的詳細細節(jié)并通過數值仿真實驗證明了算法的可用性和高效性。
[Abstract]:Cloud computing based on network, construct a distribution in the form of service resources and information architecture, has become a scientific service, and to satisfy the needs of various users. With the increase of cloud services, increasing user demand, cloud platform and cloud service providers by many factors, such as the service quality of the network status, influence of cyber source distribution and cloud computing service mode, faces many challenges in the efficiency and effectiveness of services provided. In order to solve the problem of optimization of the cloud service users, the cloud users are divided into two categories: according to the characteristics of the different needs of the user service, single user service the consumption of resources is relatively small, service resources occupy a relatively short time, and the real-time requirement of a user defined relatively lightweight cloud users; single user service resource consumption is relatively Many service resources occupied a relatively long period of time, a kind of user defined requirements of real-time services is relatively low for the heavyweight cloud users. Because these two types of user service characteristics, the service problems of lightweight cloud users is abstracted as a service request optimization problem, and the user is abstracted as a heavyweight cloud a service deployment optimization problem. Therefore, this paper focuses on the service of "network" attribute optimization: through the investigation of the existing network, find the problems that exist in the network, and then solve the problem, the two kinds of users are given the optimization solution, and through numerical simulation are verified. The research results of this paper can be applied, will help the different levels of cloud service providers to ensure the user quality of service at the same time, optimize resources and reduce the cost of, Has great theoretical and practical significance for guiding the development of the industry. The main research and innovation achievements obtained in this thesis are as follows: (1) this study proposes the prediction method of capture innovative packet loss rate, and correct the current academic circles to describe the TCP timestamp utilization rate error. At the same time, the study found for the first time stretching in response to the phenomenon of the Internet, and through the contrast experiment, analyzes the advantages and disadvantages of round-trip delay measurement and distribution delay; (2) found in the first study of the problem, this paper presents the optimization scheme of a whole cloud network; under this scheme, the lightweight user service request optimization problem and proposes a novel optimization strategy. Strategies include a cloud server load prediction method and the corresponding service request optimization algorithm, finally proved by simulation experiment The effectiveness and efficiency of the load forecasting method and algorithm; (3) this study deeply considered the problem of heavyweight service deployment of cloud users, using mathematical knowledge set theory and matrix of this problem is modeled as a two distribution of deformation, and proposes an improved simulated annealing algorithm is optimized service deployment. This paper presents the details of the algorithm and the numerical simulation experiments prove the availability and efficiency of the algorithm.

【學位授予單位】：北京科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.06

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 蔣序平,陳鳴,趙金;網絡測量系統(tǒng)研究中亟待解決的若干問題[J];電信科學;2003年08期

2 陳鳴,謝希仁;網絡測量技術[J];中興通訊技術;2003年S1期

3 談杰;李星;;網絡測量綜述[J];計算機應用研究;2006年02期

4 任國平;;網絡測量概述[J];科技信息(學術研究);2008年04期

5 戴成秋;高文宇;;網絡測量研究及發(fā)展綜述[J];電腦與信息技術;2008年03期

6 曾慧宏;陽衛(wèi)文;;現(xiàn)代網絡測量系統(tǒng)研究[J];現(xiàn)代計算機(專業(yè)版);2009年02期

7 陳曉霞;任勇毛;李俊;張瀟丹;;網絡測量與分析研究綜述[J];計算機系統(tǒng)應用;2010年07期

8 董良;利用網絡測量儀排除故障[J];微電腦世界;2000年23期

9 朱暢華,裴昌幸,李建東,金旗;網絡測量及其關鍵技術[J];西安電子科技大學學報;2002年06期

10 李云春,李巍,錢德沛;可自組織的網絡測量基礎設施研究[J];北京航空航天大學學報;2003年10期

相關會議論文 前7條

1 李智濤;譚巧;王建軍;;一種面向服務架構的網絡測量系統(tǒng)[A];第九屆全國信息獲取與處理學術會議論文集Ⅱ[C];2011年

2 ;現(xiàn)代網絡測量系統(tǒng)[A];2001年電子測量新技術報告會論文集[C];2001年

3 杜建清;黃少君;楊家海;;網絡測量協(xié)作柔性支撐平臺[A];2009年全國開放式分布與并行計算機學術會議論文集(下冊)[C];2009年

4 張小辰;楊雙;王新;薛向陽;;一種基于網絡測量的公平性保障機制[A];第三屆和諧人機環(huán)境聯(lián)合學術會議（HHME2007）論文集[C];2007年

5 蔣序平;陳鳴;;一種基于XML的網絡測量信息描述方法[A];第一屆全國Web信息系統(tǒng)及其應用會議（WISA2004）論文集[C];2004年

6 唐紅;程群;徐川;;IP網絡測量方法的發(fā)展[A];2009中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C];2009年

7 許蓓;劉峰;;基于IPv6技術的一種在線網絡測量方法[A];2006通信理論與技術新進展——第十一屆全國青年通信學術會議論文集[C];2006年

相關重要報紙文章 前1條

1 ;NPO——網絡管理和安全的核心[N];網絡世界;2003年

相關博士學位論文 前10條

1 丁浩;云環(huán)境下網絡性能測量與服務優(yōu)化的研究[D];北京科技大學;2016年

2 張敏;基于應用層和傳輸層的網絡測量分析研究[D];北京交通大學;2012年

3 張沛;網絡測量數據隱私保護若干關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2012年

4 潘喬;網絡測量中的抽樣技術研究[D];西安電子科技大學;2008年

5 張海;分組抽樣下網絡測量可擴展性問題及其關鍵算法的研究[D];華南理工大學;2010年

6 蔡志平;基于主動和被動測量的網絡測量技術、模型和算法研究[D];國防科學技術大學;2005年

7 肖宇;校園網絡信息傳播特性與用戶影響力研究[D];華中科技大學;2012年

8 袁小坊;IP網絡測量數據存儲與流量建模研究[D];湖南大學;2010年

9 朱暢華;IP網絡測量和業(yè)務性能研究[D];西安電子科技大學;2004年

10 蔣一波;現(xiàn)代分布式工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中網絡測量與控制關鍵技術的研究與應用[D];浙江工業(yè)大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 王松;Kad網絡測量與分析系統(tǒng)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 蔣嘯龍;多協(xié)議網絡測量系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];南京大學;2014年

3 武毅;基于多核平臺的網絡測量機制研究[D];北京郵電大學;2011年

4 徐海泉;流媒體傳輸網絡測量研究與實現(xiàn)[D];山東大學;2011年

5 張曉斌;基于中間件技術的網絡測量設備代理的研究與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2012年

6 張洪利;基于路由器的網絡測量協(xié)議的研究與實現(xiàn)[D];太原理工大學;2008年

7 孟金鳳;網絡測量中的抽樣技術研究[D];曲阜師范大學;2014年

8 舒凱躍;基于嵌入式LINUX的網絡測量和優(yōu)化應用開發(fā)[D];西安電子科技大學;2012年

9 周珂;網絡測量技術及流量監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設計[D];曲阜師范大學;2008年

10 郭雪蓮;基于CORBA的網絡測量技術研究[D];武漢科技大學;2005年

，

本文編號：1653193