本文關(guān)鍵詞：基于人工魚群算法的數(shù)據(jù)遷移策略研究

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【摘要】：近年來,在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛普及的推動(dòng)下,互聯(lián)網(wǎng)中的資源規(guī)模持續(xù)高速的增長(zhǎng),促進(jìn)了云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展,云計(jì)算是一種新興的商業(yè)計(jì)算模式,它利用成熟的虛擬化技術(shù)將大量的基礎(chǔ)設(shè)施資源集中起來,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心資源的按需服務(wù)。區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,云數(shù)據(jù)中心更加具有規(guī)�；妥詣�(dòng)化。如何有效的管理和維護(hù)云數(shù)據(jù)中心受到了各研究領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注,針對(duì)云數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn),本文重點(diǎn)分析了云數(shù)據(jù)遷移當(dāng)前主流策略存在的不足,特別是在負(fù)載平衡和帶寬瓶頸等方面。通過深入研究和總結(jié)了云數(shù)據(jù)遷移策略,提出了一個(gè)基于改進(jìn)的人工魚群算法的數(shù)據(jù)遷移策略IAFA(Improved artificial fish-swarm algorithm)。數(shù)據(jù)遷移是數(shù)據(jù)系統(tǒng)整合中保證系統(tǒng)平滑升級(jí)和更新的關(guān)鍵部分,同樣在云計(jì)算中也具有舉足輕重的地位。數(shù)據(jù)遷移的質(zhì)量不但是新系統(tǒng)投入使用的重要前提,也是今后穩(wěn)定運(yùn)行的有力保障。本文以自治的云計(jì)算系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),將數(shù)據(jù)遷移策略應(yīng)用到自治的云計(jì)算系統(tǒng)中,優(yōu)化和提高云計(jì)算的服務(wù)性能為最終目標(biāo)。有效地自治和實(shí)施動(dòng)態(tài)遷移策略是本文的重點(diǎn)。本文提出的IAFA主要思想分為兩個(gè)部分:首先,根據(jù)每個(gè)物理服務(wù)器的負(fù)載情況基于人工魚群算法設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行全局搜索,并且為了避免個(gè)別人工魚陷入局部最優(yōu),引入了自適應(yīng)慣性權(quán)重。其次,在此過程中得到的最優(yōu)解引入一個(gè)目標(biāo)函數(shù)的約束限制,這樣就能使此最優(yōu)解在帶寬利用率和負(fù)載均衡兩個(gè)方面都是最優(yōu)的。最后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:相比較現(xiàn)有的遷移策略,IAFA算法能為數(shù)據(jù)找到更加合適的目標(biāo)遷移位置,分散了I/O操作并且對(duì)數(shù)據(jù)訪問速度進(jìn)行了優(yōu)化,同時(shí)還提高了帶寬利用率和服務(wù)器資源利用率。驗(yàn)證了能夠解決云數(shù)據(jù)中心的帶寬瓶頸問題,確保了云數(shù)據(jù)中心的服務(wù)透明化和運(yùn)行高效性。本文應(yīng)用了云計(jì)算仿真模擬平臺(tái)Cloud Sim,對(duì)上文提出的算法進(jìn)行仿真模擬。本文分析和研究了Cloud Sim的資源分配機(jī)制,在Cloud Sim上實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)、IAFA等算法的仿真程序,并對(duì)算法進(jìn)行了模擬驗(yàn)證和對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)證明了IAFA算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP18;TP393.09

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本文編號(hào)：1150778