负载均衡是云计算模式中最重要的技术之一，大量服务器能协同工作表现出强大的计算能力需要负载均衡技术的支撑。负载均衡技术在平衡云计算系统负载分布、提高节点计算效率、减小任务响应时间、提高系统鲁棒性等方面发挥了很大作用。云计算的广泛应用使负载均衡技术成为国内外学者研究热点，虽然智能优化算法的运用使云计算负载均衡研究成果颇丰，但是这些成果主要还是沿用了以往集群系统负载均衡技术，根据云计算特点研究负载均衡技术还处于探索阶段。本文对云计算及其负载均衡技术进行深入研究，针对云计算集群和虚拟化的特点，通过任务调度和虚拟机迁移两个层次实现系统负载均衡。针对混合动态负载均衡算法应用在云计算中，所出现的站点信息交换过于频繁而导致的处理效率低下以及容错机制缺乏等问题，提出了基于分层与容错机制的负载均衡策略。改进的方法解决了初始化站点时未考虑服务器负载导致系统初始状态下负载分布不均的问题，减小了初始化过程中站点间的负载差，在选择站点调度器时根据服务器负载进行筛选，避免未考虑负载可能导致选择的服务器负载过大或过小，影响站点运行效率。算法融合集中式和分布式的优点，通过组织邻站点，使站点信息交换控制在邻站点范围之内，在任务调度时携带站点实时负载信息以解决频繁广播负载消息导致网络繁忙与服务器效率低下的问题，同时在不增加系统额外开销前提下引入容错机制，充分利用云计算系统中的空闲资源进行任务备份，提高系统可靠性。根据对资源调度层负载均衡策略的分析，基于代理的云计算虚拟机迁移策略存在代理部署过多，单一阈值触发虚拟机迁移等问题。通过借鉴系统分层思想，提出了基于分层管理的虚拟机迁移策略。该策略将系统分成若干站点，为每个站点配置一个迁移管理器进行负载管理和虚拟机迁移，有效降低多代理方法的资源开销。并改进了虚拟机迁移触发机制，加入负载增加值预测，通过服务器负载增加值极值判断是否需要触发虚拟机迁移，减少不必要的迁移，降低资源开销。在虚拟机迁移过程中，设计了详细的消息应答机制，防止迁移过程中的信息丢失，并通过迭代方法对虚拟机内存进行迁移，减小虚拟机迁移过程中的宕机时间。