【摘要】：在云計算領(lǐng)域中,基于虛擬機的虛擬基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)廣泛應(yīng)用于彈性云資源配置。以傳統(tǒng)的虛擬機為資源調(diào)度單位的資源管理方式存在調(diào)度時間緩慢、資源利用率低和軟件堆棧環(huán)境不統(tǒng)一等問題。Google研發(fā)的基于Linux容器的操作系統(tǒng)級虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)為云計算提供一種新的消費、補充和交付模式。將服務(wù)部署在容器中,具有成本低和資源利用率高的優(yōu)點。由于容器技術(shù)的底層實現(xiàn)方式不同與傳統(tǒng)的虛擬機技術(shù),這使得基于傳統(tǒng)虛擬機的資源管理方式并不能很好地適用于容器技術(shù)。針對這一問題,本文設(shè)計和實現(xiàn)了基于Docker容器的調(diào)度優(yōu)化策略。(1)針對云資源的動態(tài)變化、不確定性和容器初始化部署過程中引發(fā)的節(jié)點資源碎片的問題,提出一種容器的初始化部署方案。該方案首先運用動態(tài)加權(quán)算法,分析節(jié)點資源負載情況。然后采用改進的聚類算法,為需要部署的容器選擇最佳的部署節(jié)點。實驗證明該初始化部署方案可以減少資源碎片的產(chǎn)生,提升節(jié)點的資源均衡度和資源利用率。(2)針對容器動態(tài)調(diào)度時存在的響應(yīng)延遲的問題,采用改進的多指標灰色負載預(yù)測算法為容器的動態(tài)調(diào)度時機提供依據(jù)。因節(jié)點各維度資源不均衡的問題,采用基于節(jié)點多維資源平衡的動態(tài)調(diào)度算法。(3)針對集群能源浪費現(xiàn)象嚴重和節(jié)點負載的動態(tài)變化引起的集群負載不均衡的問題,提出基于Docker容器預(yù)遷移的調(diào)度方案。運用初始化部署方案為需要遷移的應(yīng)用容器選擇部署節(jié)點。對于負載處于超載狀態(tài)的資源節(jié)點,運用多指標灰色負載預(yù)測算法,選擇負載最小的應(yīng)用容器遷移;對于處于低載狀態(tài)的資源節(jié)點,將其上所有的應(yīng)用容器遷移,然后關(guān)閉資源節(jié)點。實驗結(jié)果表明,該遷移調(diào)度方案可以提高節(jié)點資源均衡度和集群負載均衡度、減少應(yīng)用的響應(yīng)時間。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP302;TP393.09

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本文編號：2722045