本文關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng)虛擬機(jī)遷移技術(shù)研究

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【摘要】：交通與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的大局緊密聯(lián)系,交通問題是與每個(gè)人生活息息相關(guān)的國計(jì)民生問題。交通安全、環(huán)境污染和交通擁堵是當(dāng)今國際交通領(lǐng)域的三大挑戰(zhàn)。解決交通問題對于提高出行效率、出行安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展、提升人們生活水平至關(guān)重要。近年來隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,為解決交通問題提供技術(shù)支撐,是實(shí)現(xiàn)交通現(xiàn)代化的必然選擇。車聯(lián)網(wǎng)是交通信息化建設(shè)的重點(diǎn)之一,是智能交通不可或缺的重要組成部分。然而,車聯(lián)網(wǎng)從體系架構(gòu)基本理論到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),都面臨著一系列非常具有挑戰(zhàn)性的難題。首先,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面,由于衛(wèi)星通信的高時(shí)延特性,以及蜂窩無線系統(tǒng)的頻譜資源稀缺性,很難支持大量的車-車通信以及車與路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施通信。因此,車聯(lián)網(wǎng)必須以專用短距離無線通信系統(tǒng)為主,并以蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)為輔,組成一個(gè)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。然而,網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性的本質(zhì)特征顯著降低了車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,成為影響車聯(lián)網(wǎng)提升網(wǎng)絡(luò)容量、改善服務(wù)質(zhì)量的重要難題。其次在移動(dòng)服務(wù)方面,近年來快速發(fā)展的對帶寬需求大、實(shí)時(shí)性要求高的媒體業(yè)務(wù)(尤其是社交娛樂媒體),已成為車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主流。但是,由于車載節(jié)點(diǎn)具有快速移動(dòng)的特性,將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞念l繁動(dòng)態(tài)變化、無線鏈路質(zhì)量急劇下降,車聯(lián)網(wǎng)中的信息傳輸隨時(shí)可能會中斷。頻繁動(dòng)態(tài)變化與間斷連接的網(wǎng)絡(luò)特性成為制約車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的瓶頸問題。本文將基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算結(jié)合的移動(dòng)云計(jì)算應(yīng)用到車聯(lián)網(wǎng)中,能夠解決交通系統(tǒng)對計(jì)算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源的巨大需求,還能解決海量信息高效處理的難題。設(shè)計(jì)中心云-路測云-車載云三級網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng),使車載移動(dòng)終端根據(jù)其通信能力與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境擇優(yōu)接入相應(yīng)層次的云服務(wù),達(dá)到無線網(wǎng)絡(luò)資源與移動(dòng)云計(jì)算資源的最佳匹配。路側(cè)單元部署微云的技術(shù)方案,有效利用路側(cè)單元提供的網(wǎng)絡(luò)接入能力和數(shù)據(jù)處理能力,在路側(cè)單元上部署微云并為其覆蓋區(qū)域內(nèi)的車輛提供微云服務(wù),降低網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力,提高數(shù)據(jù)處理效率,減少了車載移動(dòng)終端訪問遠(yuǎn)端云計(jì)算資源的時(shí)延,滿足實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。由于車聯(lián)網(wǎng)中車載單元的快速移動(dòng)性,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕l繁動(dòng)態(tài)變化,車聯(lián)網(wǎng)中的信息傳輸隨時(shí)可能中斷,嚴(yán)重影響車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量,對移動(dòng)云計(jì)算持續(xù)穩(wěn)定的服務(wù)構(gòu)成很大挑戰(zhàn),通過虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)解決這一瓶頸問題,從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)連續(xù)性,提高用戶體驗(yàn)質(zhì)量。本文還研究了基于馬爾科夫鏈分析方法的車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng)資源預(yù)留策略,確保虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移順利進(jìn)行而不影響云服務(wù)的連續(xù)性。最后通過實(shí)驗(yàn)對設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證,達(dá)到了預(yù)期的效果。
【關(guān)鍵詞】：車聯(lián)網(wǎng) 移動(dòng)云計(jì)算 虛擬機(jī)遷移 層次化
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 車聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 虛擬機(jī)遷移國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16
• 1.3 本文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)16-18
• 第二章 車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究18-30
• 2.1 車聯(lián)網(wǎng)18-19
• 2.2 云計(jì)算與移動(dòng)云計(jì)算19-22
• 2.2.1 云計(jì)算19-21
• 2.2.2 移動(dòng)云計(jì)算21-22
• 2.3 虛擬化技術(shù)22-28
• 2.3.1 走進(jìn)虛擬化技術(shù)22-23
• 2.3.2 虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式23-25
• 2.3.3 虛擬機(jī)管理器模型25-28
• 2.4 虛擬機(jī)遷移技術(shù)28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 層次化車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)30-39
• 3.1 層次化車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)30-32
• 3.1.1 車載云31
• 3.1.2 路測云31
• 3.1.3 中心云31-32
• 3.2 車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng)部署方法32-33
• 3.3 典型應(yīng)用33-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)云系統(tǒng)VM動(dòng)態(tài)遷移39-53
• 4.1 VM動(dòng)態(tài)遷移場景39-40
• 4.2 VM動(dòng)態(tài)遷移框架40-46
• 4.2.1 資源預(yù)留模塊40-41
• 4.2.2 監(jiān)控模塊41-42
• 4.2.3 遷移模塊42-44
• 4.2.4 停機(jī)拷貝模塊44-45
• 4.2.5 喚醒模塊45-46
• 4.3 VM動(dòng)態(tài)遷移時(shí)序46-48
• 4.4 基于馬爾科夫鏈分析方法的資源預(yù)留策略48-50
• 4.5 VM動(dòng)態(tài)遷移的代碼實(shí)現(xiàn)50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-53
• 第五章 實(shí)驗(yàn)與分析53-60
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境53-55
• 5.1.1 硬件環(huán)境53-54
• 5.1.2 軟件環(huán)境54-55
• 5.2 系統(tǒng)運(yùn)行效果55-58
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 總結(jié)與展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀學(xué)位期間的科研成果65-67
• 致謝67

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