一種云環(huán)境下集群彈性負(fù)載均衡機(jī)制的研究
本文選題:云計(jì)算 + 虛擬機(jī); 參考:《太原理工大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展,使得大規(guī)模計(jì)算成為可能,在此基礎(chǔ)上,近些年來(lái)提出了許多新的計(jì)算模式,云計(jì)算便是其中之一。有了云計(jì)算后用戶以廉價(jià)的成本換取需要的IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù),例如計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源等。云計(jì)算以方便、快捷、廉價(jià)的租用方式對(duì)IT領(lǐng)域產(chǎn)生了重大的影響。彈性云計(jì)算利用虛擬化技術(shù),將一組分布的硬件資源集中管理后對(duì)外提供服務(wù),其中需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題是負(fù)載均衡問(wèn)題,負(fù)載均衡機(jī)制的優(yōu)劣與云計(jì)算平臺(tái)所提供的服務(wù)質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。在傳統(tǒng)的集群環(huán)境下,任務(wù)處理單元是硬件物理主機(jī),如果主機(jī)添置過(guò)多,不僅會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行維護(hù)成本過(guò)高,而且當(dāng)負(fù)載過(guò)低時(shí),計(jì)算資源利用率過(guò)低使得造成浪費(fèi);如果服務(wù)節(jié)點(diǎn)配置過(guò)少,負(fù)載超過(guò)總承載能力,會(huì)對(duì)QoS造成極大的影響,所以傳統(tǒng)的負(fù)載均衡是一種剛性負(fù)載均衡。而云環(huán)境中的虛擬機(jī)資源是一種彈性計(jì)算資源,可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)的按需調(diào)節(jié),當(dāng)需要添加一臺(tái)虛擬機(jī)時(shí),向云控制中心請(qǐng)求分配一臺(tái)滿足配置需求的虛擬機(jī),當(dāng)虛擬機(jī)使用完畢時(shí),云控制中心將會(huì)回收。在以往的研究中忽略了這一特性。針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出了在云環(huán)境下,針對(duì)不同負(fù)載能力的需求,通過(guò)個(gè)性化的計(jì)算資源配置,結(jié)合負(fù)載預(yù)測(cè)的方法,創(chuàng)建具有一定數(shù)量的、不同類型配置虛擬機(jī)的資源池彈性負(fù)載均衡機(jī)制。在該機(jī)制下,當(dāng)提供服務(wù)的虛擬集群負(fù)載過(guò)高時(shí),向資源池管理器請(qǐng)求一臺(tái)滿足配置的虛擬機(jī)加入服務(wù)集群;當(dāng)提供服務(wù)的虛擬集群負(fù)載過(guò)低時(shí),就選擇一臺(tái)虛擬機(jī)離線以降低系統(tǒng)資源的消耗。同時(shí)本文借鑒“綠色計(jì)算”的思想,降低云計(jì)算中心的電能消耗,提高整個(gè)計(jì)算資源的利用率,進(jìn)而就減少了向自然環(huán)境中排放的溫室氣體,達(dá)到了環(huán)保的綠色的目的。
[Abstract]:With the development of modern computer hardware technology, large-scale computing is possible. On the basis of this, many new computing models have been proposed in recent years, among which cloud computing is one of them. With cloud computing, users can exchange cheap costs for the required IT infrastructure services, such as computing resources, storage resources, and so on. Cloud computing has had a significant impact on IT in a convenient, fast and cheap way to rent. Flexible cloud computing uses virtualization technology to centralize a group of distributed hardware resources to provide services to the outside world. One of the important problems that need to be solved is load balancing. Load balancing mechanism is closely related to the quality of service provided by cloud computing platform. In the traditional cluster environment, the task processing unit is the hardware physical host, if the host is added too much, it will not only lead to the running and maintenance costs too high, but also when the load is too low, the low utilization of computing resources will lead to waste. If the service node configuration is too small and the load exceeds the total load capacity, it will have a great impact on QoS, so the traditional load balancing is a kind of rigid load balancing. The virtual machine resource in the cloud environment is a kind of flexible computing resource, which can be dynamically adjusted according to the demand. When a virtual machine needs to be added, a virtual machine can be allocated to the cloud control center to meet the configuration requirements. When the virtual machine is finished, the cloud control center will be recycled. This feature has been ignored in previous studies. In order to solve the above problems, this paper puts forward that in the cloud environment, according to the demand of different load capacity, through the personalized computing resource allocation, combined with the method of load prediction, we create a certain number of, Resource pool elastic load balancing mechanism for different types of virtual machines. Under this mechanism, when the load of the virtual cluster providing the service is too high, a virtual machine that meets the configuration is requested to join the service cluster by the resource pool manager; when the load of the virtual cluster providing the service is too low, Select a virtual machine offline to reduce system resource consumption. At the same time, this paper uses the idea of "green computing" to reduce the power consumption of cloud computing center, improve the utilization rate of the whole computing resources, and then reduce the greenhouse gas emissions to the natural environment, and achieve the goal of environmental protection green.
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TP302
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本文編號(hào):1976857
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