【摘要】：作為一種商業(yè)服務(wù)模式和計算模式,云計算在工業(yè)領(lǐng)域和學(xué)術(shù)領(lǐng)域均己獲得了廣泛的關(guān)注。得益于其靈活性和便利性,海量工作流應(yīng)用可以在云平臺上同時被處理。當(dāng)前云環(huán)境下數(shù)據(jù)中心為應(yīng)用服務(wù)的資源使用效率仍然存在較大提升空間,如何高效省時地為工作流調(diào)度資源仍舊是一個待解決的熱點問題。目前云環(huán)境中的任務(wù)調(diào)度策略在調(diào)度過程中對上面兩種目標(biāo)的兼顧不足,因此研究基于資源利用率和用戶時間開銷的工作流任務(wù)調(diào)度策略有重要意義。文章在分析國內(nèi)外學(xué)者研究成果現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對云用戶在處理應(yīng)用時關(guān)注完成時間而云供應(yīng)商主要考慮資源使用情況這一現(xiàn)實問題,提出云環(huán)境下工作流時間開銷模型和云數(shù)據(jù)中心資源利用率模型,進一步做出了以下工作:(1)在上述模型的基礎(chǔ)上,提出了一種針對并發(fā)工作流的動態(tài)任務(wù)調(diào)度策略,該方法通過分析關(guān)鍵路徑得出工作流中任務(wù)的優(yōu)先級,然后結(jié)合數(shù)據(jù)中心實時資源使用情況做出任務(wù)調(diào)度,并考慮高優(yōu)先級任務(wù)搶占優(yōu)質(zhì)資源,確保兼顧工作流時間開銷以及數(shù)據(jù)中心資源利用率。仿真實驗結(jié)果證明,提出的算法有一定的優(yōu)越性和可行性。(2)提出云環(huán)境下基于遺傳算法的工作流任務(wù)調(diào)度策略,算法對傳統(tǒng)遺傳算法中的選擇、交叉和變異操作結(jié)合任務(wù)優(yōu)先級和資源利用率進行優(yōu)化,每個迭代進行兩次篩選,交叉部分保留優(yōu)質(zhì)基因并根據(jù)交叉結(jié)果擾動,變異操作考慮優(yōu)先級,提高算法尋找優(yōu)秀解的能力。實驗結(jié)果證明了該算法在優(yōu)化工作流的時間開銷和提高資源利用率方面的優(yōu)越性能。
【圖文】：

可以隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)訪問方式按需租賃相應(yīng)的軟硬件服務(wù)，此時資源池中的資源不再逡逑局限與地理位置和物理配置的限制，可以為用戶量身定制服務(wù)，也可以同時為多個用戶逡逑配置他們的虛擬機［４３］。圖２－２展示了云計算環(huán)境下工作流任務(wù)調(diào)度過程【４７］。在云環(huán)境中，逡逑用戶首先將各自需要處理的應(yīng)用提交到云環(huán)境中，云數(shù)據(jù)中心對用戶提交的應(yīng)用進行拆逡逑分，使之成為多個有依賴關(guān)系的工作流任務(wù)，然后將任務(wù)集合劃分成多個可以分布式處逡逑理的任務(wù)子集合，在處理每個任務(wù)子集合時，，數(shù)據(jù)中心調(diào)度器根據(jù)相應(yīng)的任務(wù)調(diào)度策略逡逑為任務(wù)選擇最合適的資源提供執(zhí)行。逡逑為了利用云平臺提供的服務(wù)處理自己的應(yīng)用，用戶首先將各自的工作流應(yīng)用提交到逡逑云數(shù)據(jù)中心，工作流提交的同時，其相關(guān)屬性和資源需求就被指定。用戶通常希望云數(shù)逡逑據(jù)中心能夠快速給出處理結(jié)果，減少自身等待該應(yīng)用的空白時間。逡逑接下來云數(shù)據(jù)中心要做的是將工作流進行拆分。一般來說，云環(huán)境中用戶提交的任逡逑務(wù)有獨立任務(wù)、工作流任務(wù)和混合型任務(wù)

３．３．２．２時間開銷評估逡逑為了更加準(zhǔn)確地評估性能，我們通過實驗獲得了四種條件下三種算法處理不同規(guī)模逡逑數(shù)據(jù)集的時間開銷。圖３－５中的４幅圖闡明了在數(shù)據(jù)中心高性能物理機數(shù)目分別為５０、逡逑１００、１５０、２００的情況下，應(yīng)用上面三種算法處理８個不同數(shù)據(jù)集的仿真實驗結(jié)果。逡逑ｉ0Ｘｌ0２邐邐：邐１２Ｘｒ＾邐逡逑￣￣邐＊邋ｄｓ＼Ｆ￣｜逡逑１２邐：時邋ｕ邋一卞，．逡逑１＾１１邐ｗｖ邐間邋－－…ＩＣＳ邐ｐ邋逡逑８邋＾邐；邐；邐；邐Ｓ邋邐逡逑５０邋１００邋ｂ０邋２００邋２５０邋３００邋３５０邋４００邐５０邋１００邋１＾０邋２００邋＾５０邋３００邋３＾０邋４００逡逑工作．~徍霞漳ｅ危ⅲⅲⅲ樽髖思瞎鎑_逡逑（ａ）高性能物理機數(shù)目為５０邐（ｂ）高性能物理機數(shù)目為１００逡逑ｘｉｏ２邐ｘｉ0２逡逑１２邋，邋邐邋１２邋｜邋邐逡逑—＜？——ＤＳＭ￣＼逡逑時ｉｉ邋－Ｊ—〔k ｂ．邐時ｎ二：笤釁’逡逑閭邐一？？邋ＩＣＳ邐漏邐邐—￣逡逑ｇｉｏ邋＊ｓ．Ｚ：二…Ｉ１０逡逑．３邋９邐＾一＾＾邋己邋９逡逑８邋邐邋Ｓ
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP308;TP18

【參考文獻】

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本文編號：2646625