基于排隊(duì)論的IaaS云服務(wù)性能分析模型
本文關(guān)鍵詞:基于排隊(duì)論的IaaS云服務(wù)性能分析模型,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:IaaS是云計(jì)算的主要服務(wù)模型之一,IaaS云通過(guò)在云數(shù)據(jù)中心部署虛擬機(jī)來(lái)分配計(jì)算資源,并將這些計(jì)算資源通過(guò)操作系統(tǒng)的實(shí)例按需地提供給用戶。準(zhǔn)確評(píng)估IaaS云的性能是云服務(wù)提供商與用戶之間確定SLA中QoS參數(shù)的先決條件,因此,評(píng)估IaaS云性能的研究具有重要意義。然而IaaS云數(shù)據(jù)中心異常復(fù)雜,系統(tǒng)性能受許多因素的影響,包括物理設(shè)施的特性、虛擬設(shè)施的特性、管理和自動(dòng)化工具的特性、系統(tǒng)負(fù)載以及可用容量等等,因此評(píng)估IaaS云的性能是極具挑戰(zhàn)性的工作;谂抨(duì)論的分析建模技術(shù)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建模研究,已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一門基礎(chǔ)工具。 本文首先介紹了云計(jì)算、馬爾可夫模型、排隊(duì)論等方面的背景知識(shí),然后根據(jù)顧客任務(wù)類型不同,分別為具有同構(gòu)任務(wù)和異構(gòu)任務(wù)的IaaS云數(shù)據(jù)中心提出了基于排隊(duì)論的分析模型。本文的主要工作如下: 第三章中,我們使用M/G/m/m+K隊(duì)列和嵌入式馬爾可夫鏈技術(shù),對(duì)IaaS云數(shù)據(jù)中心中由多臺(tái)活躍的同構(gòu)虛擬機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)提出了一種創(chuàng)新的分析模型。通過(guò)模型,可以近似精確地計(jì)算出系統(tǒng)中任務(wù)數(shù)的穩(wěn)態(tài)概率分布,進(jìn)而求解包括平均隊(duì)長(zhǎng)、平均響應(yīng)時(shí)間、立即服務(wù)概率和拒絕服務(wù)概率等一系列性能指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)表明我們的模型與已有模型相比能夠更加準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)行為。 第四章中,我們使用連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈分析技術(shù),對(duì)IaaS云數(shù)據(jù)中心中同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)異構(gòu)虛擬機(jī)的物理機(jī)提出了一種創(chuàng)新的性能評(píng)估分析模型。該模型與已有工作相比具有更加準(zhǔn)確的狀態(tài)描述和狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率公式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該模型的有效性。
【關(guān)鍵詞】:IaaS 云計(jì)算 性能分析 排隊(duì)論 馬爾可夫鏈
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(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】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-10
- 1 緒論10-16
- 1.1 云計(jì)算概述10-13
- 1.1.1 云計(jì)算的演進(jìn)10-11
- 1.1.2 云計(jì)算的定義和核心特征11-12
- 1.1.3 云計(jì)算的服務(wù)和部署模型12-13
- 1.2 研究背景及意義13-14
- 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)14-16
- 2 背景知識(shí)16-27
- 2.1 馬爾可夫模型16-21
- 2.1.1 離散時(shí)間馬爾可夫鏈17-19
- 2.1.2 連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈19-21
- 2.2 排隊(duì)論21-25
- 2.2.1 肯達(dá)爾表示法22-23
- 2.2.2 業(yè)務(wù)量和負(fù)載23-24
- 2.2.3 利特爾法則和PASTA性質(zhì)24
- 2.2.4 描述排隊(duì)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)24-25
- 2.3 IaaS云數(shù)據(jù)中心25-27
- 3 基于M/G/m/m+K隊(duì)列的同構(gòu)虛擬機(jī)系統(tǒng)建模27-48
- 3.1 相關(guān)工作及創(chuàng)新點(diǎn)27-28
- 3.2 分析模型28-41
- 3.2.1 轉(zhuǎn)移矩陣的構(gòu)建31-33
- 3.2.2 公式討論33-37
- 3.2.3 性能指標(biāo)的計(jì)算方法37-38
- 3.2.4 穩(wěn)態(tài)概率的存在性證明38-41
- 3.3 數(shù)值分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對(duì)比41-47
- 3.3.1 β對(duì)模型精確性的影響43-45
- 3.3.2 響應(yīng)時(shí)間的矩的比較45-47
- 3.4 總結(jié)47-48
- 4 IaaS云中的異構(gòu)虛擬機(jī)建模48-60
- 4.1 相關(guān)工作及創(chuàng)新點(diǎn)48-49
- 4.2 分析模型49-57
- 4.2.1 轉(zhuǎn)移矩陣的構(gòu)建51-57
- 4.2.2 性能指標(biāo)的計(jì)算方法57
- 4.3 數(shù)值分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對(duì)比57-59
- 4.4 總結(jié)59-60
- 5 結(jié)論60-61
- 5.1 工作總結(jié)60
- 5.2 工作展望60-61
- 參考文獻(xiàn)61-63
- 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果63-65
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集65
【共引文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于排隊(duì)論的IaaS云服務(wù)性能分析模型,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):286226
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