【摘要】：地表徑流變遷是改變生態(tài)環(huán)境,特別是地域氣候的主要因素,而CESM的RTM模塊是研究地表徑流的有效途徑,但這需要超大的算力,超級(jí)計(jì)算機(jī)資源的稀有與廣大分散的多差異研究需求形成了矛盾。為解決這一矛盾,在研究中需要利用計(jì)算機(jī)集群來(lái)獲得算力。眾多的科學(xué)研究都是基于高性能計(jì)算集群,然而在集群中的分布式計(jì)算上也發(fā)展了諸多技術(shù),例如網(wǎng)格計(jì)算,元計(jì)算等。網(wǎng)格計(jì)算可以把網(wǎng)絡(luò)中不同位置的閑置計(jì)算設(shè)備關(guān)聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)計(jì)算集群。然而如何能夠使該集群發(fā)揮出其最優(yōu)的性能,縮短計(jì)算任務(wù)時(shí)間是一個(gè)難題。這就需要找到一個(gè)在異構(gòu)或者同構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)集群下,能夠?qū)θ蝿?wù)進(jìn)行拆分、分發(fā)并回收、整合,并且還要使得各個(gè)資源節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡性好的算法。而對(duì)于網(wǎng)格集群運(yùn)算來(lái)說(shuō),任務(wù)調(diào)度和負(fù)載均衡一直都是研究的重點(diǎn)。任務(wù)調(diào)度和負(fù)載均衡的重點(diǎn)在于對(duì)任務(wù)進(jìn)行拆分分配時(shí),首先要了解到網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)資源節(jié)點(diǎn)的自身屬性以及狀態(tài)信息,避免出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)任務(wù)過(guò)于集中或節(jié)點(diǎn)過(guò)于閑置的負(fù)載不均衡現(xiàn)象,這樣才可以實(shí)現(xiàn)最佳的調(diào)度策略。因此本文研究了以下內(nèi)容:本文首先對(duì)網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度技術(shù)和負(fù)載均衡技術(shù)做了研究,探究了任務(wù)調(diào)度和負(fù)載均衡在網(wǎng)格系統(tǒng)及集群網(wǎng)絡(luò)中的重要作用。針對(duì)于RTM數(shù)值計(jì)算的特性,結(jié)合蟻群算法的多方面研究,利用蟻群算法自身螞蟻覓食的特點(diǎn)做了有效的拓展。在網(wǎng)格系統(tǒng)中引進(jìn)了蟻群算法,并對(duì)蟻群算法做了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),使之能夠滿足RTM數(shù)值計(jì)算的要求,對(duì)任務(wù)更有效的分配給匹配的節(jié)點(diǎn),縮短網(wǎng)格任務(wù)時(shí)間。為了使集群網(wǎng)絡(luò)管理更加靈活和提高資源利用率,避免網(wǎng)絡(luò)阻塞,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。本文利用SDN來(lái)對(duì)集群網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署,同時(shí)引入蟻群算法,并根據(jù)本文研究目的對(duì)蟻群算法參數(shù)做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,使得能夠在SDN網(wǎng)絡(luò)中規(guī)劃出最優(yōu)的路徑,高效地利用節(jié)點(diǎn)資源設(shè)備,提高集群計(jì)算性能。
【圖文】：

32圖 4-1 信息素?fù)]發(fā)因子與迭代次數(shù)的關(guān)系ig 4-1 Relationship between pheromone volatile factors and iteratio可知，隨著信息素?fù)]發(fā)因子 的變大，最優(yōu)路徑的迭代，螞蟻在選擇的路徑上受到信息素的影響較大，收斂性路徑的能力會(huì)有影響，容易陷入局部收斂的僵局。反之主要作用，使得螞蟻在選擇路徑上受到信息素的影響較較大，這對(duì)螞蟻在選擇路徑上也會(huì)是不符合本節(jié)的實(shí)驗(yàn)算法的信息素?fù)]發(fā)因子的值要根據(jù)螞蟻的收斂速度和步分析確定。通過(guò)以上的表 4-1 和圖 4-1 的分析可以得

圖 4-4 Mininet 源碼的獲取Fig 4-4 Mininet source code acquisition來(lái)進(jìn)入下載的好的目錄，，進(jìn)入 bin 中找到 install.sh 進(jìn)行安裝�！�-a”表示包括 Mininet VM。圖 4-5Mininet 安裝Fig 4-5 Mininet installationininet 安裝好后可以通過(guò) mn 命令來(lái)檢測(cè)是否安裝成功，如圖 4-7 所示
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P333.1;TP18

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