基于动态随机需求的分布式云计算资源调度研究

来源 :王琦 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cmz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来随着云计算和分布式计算技术的快速发展,云计算的各种产品也如雨后春笋般涌现。基于物理资源虚拟化的技术,在云计算基础设施及服务层面上进行资源调度研究是支撑各类云计算产品的基础。但当前云计算资源管理仍然处于初级阶段,大量的虚拟机、存储设备、网络资源等基础设施得不到更有效的应用,加重全球互联网负担,并产生巨大的服务端资源浪费和能源消耗,已成为制约云计算相关技术发展的一大痛点。学术界已就云计算资源调度问题提出许多创新优化方法,针对调度算法的理论体系也逐渐完善。虽然目前资源调度算法已有一定发展,但当区域和用户数量规模较大时,原有基于均值的资源调度算法仍然会出现负载不均衡、资源浪费以及效率低下等问题,因此研究基于动态随机需求的分布式云计算资源调度算法,各项研究内容如下:(1)研究资源总量限制下的调度方法,为扩容方法提供合适的输入信息。在满足云数据中心服务质量要求的前提下,结合请求分发等任务调度方法在需求聚集过程中的线性和非线性变换作用,降低需求聚集后的波动。通过结合任务调度中的多种手段,研究满足云数据中心服务质量要求的资源多路复用方法,为后续基于费用总量限制下的调度方法和分布式云场景下多个系统层次的调度方法提供输入信息。(2)研究费用总量限制下的调度方法,为分布式云中多个系统层面的调度提供初始资源配置方案,并用于周期性重新规划资源配置方案,建立云数据中心场景中通用计费模型和通用服务质量要求模型,研究面向随机需求具有普适性的自动扩容方法;并充分考虑需求的层次化特点,寻找高速扩容算法,保证实际场景中的可用性。(3)研究分布式云场景下多个系统层架构下的调度方法,在基于费用总量限制下的基础上,快速调整区域资源配置以满足动态随机资源需求。建立云数据中心场景下分布式队列模型,考虑当前系统状态,结合队列模型表征系统的内部状态,建立服务质量和副本位置限制下的分布式队列,获取系统需要处理的随机需求信息。结合云计算中按需实例、预期实例等多种云资源租用方法,针对未预期的需求突发和波动的资源价格,考虑各区域不同步的需求特点,结合短期和长期的需求变化趋势,进一步优化资源配置。
其他文献
如今,GPU支持多个应用程序并发运行,各种应用程序在运行期间需要GPU上的不同资源。如果这些资源没有正确分配给这些应用程序的资源请求,往往会导致资源的利用不足,这对编程人员提出了挑战。内核是GPU计算中的关键,对内核所需GPU资源的高效分配有利于缩短整个GPU应用程序的运行时间。相关研究表明可以将内核根据执行时对不同资源的需求进行分类,并且不同种类的内核并发执行更有利于GPU资源的充分利用,从而缩
学位
如今中国市场上的犬粮产品品牌有数百个之多,活跃在市场上的主流品牌也有五十多个,每年的销售额占据整个宠物产品市场销售额的半壁江山。犬粮是专门为犬提供的营养食品,是介于人类食品与传统畜禽饲料之间的动物食品。市场上宠物食品包括宠物主食、宠物零食、宠物营养保健品、处方类粮食等。笔者搜集网络购物平台有关犬粮的品牌、价格、营养成分和功效等信息,分析目前市面常见犬粮的种类、价格,并对价格和营养成分进行关联分析,
期刊
大数据起源于互联网与新兴技术的结合与进一步发展,其作为一个新兴产业,持续推进改革创新为人们的生活带来了翻天覆地的变化,但这也意味着自由化程度高、认定规则不明确、监管标准不统一问题的存在。德国脸书滥用支配地位案,是运用反垄断法保护个人数据第一案,也是大数据领域反垄断规制的典型案例。就该案而言,主要争议焦点是相关市场的界定、市场支配地位的确立以及滥用行为的认定。对于相关市场界定,存在社交网络与广告服务
学位
软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)这种新型架构已经在物联网、车联网、广域网及5G网络中广泛采用。然而,SDN也面临着诸多安全问题,其中SDN控制器集中的特性更易遭受分布式拒绝服务攻击和端口扫描等未授权恶意攻击。同时,传统的“边界防御”安全模型也无法阻止内部恶意用户和软硬件漏洞造成的网络攻击,如何解决SDN中存在的网络攻击成为了越来越多研究学者所关注的重点
学位
工业控制系统(Industrial Control System,ICS)是工业生产过程中所应用的计算机控制系统的统称,它广泛应用于制造、能源、交通和水电等行业,是关乎国计民生的重要基础设施,其安全稳定运行关系到国家经济发展和人民群众的生命财产安全。工业控制协议(Industrial Control Protocol,ICP)是指用于工业控制系统间实现实时数据交换采集、核心参数配置、系统实时运行状
学位
域名系统(Domain Name System,DNS)是一个分布式数据库系统,用于实现域名与IP(Internet Protocol)地址之间的相互映射。DNS允许互联网用户通过使用易于记忆的域名代替IP地址来访问网站。然而,DNS本身并不具备防御功能,使得DNS成为攻击者攻击网络的入口。例如DNS劫持和欺骗、网络钓鱼、恶意软件传播和网络诈骗等,这些攻击给网络和用户的安全带来了重大的影响。因此,
学位
模糊测试技术是重要的漏洞检测技术,该技术按照制定的策略生成测试用例,将其输入到被测试对象中,用以检测被测试对象中存在的漏洞信息。然而在传统的改进思路中,检测开始之前就将模糊测试的策略确定下来,导致在模糊测试的检测过程中无法根据实际的执行情况对策略进行调整。即便检测策略不适合检测对象,模糊测试仍然只能按照既定策略继续执行下去。由于不可能为每一个检测对象都单独制定一个适合的模糊测试策略,且制定一个适用
学位
随着大数据和人工智能技术的迅速发展,产生了大量的数据和数据服务。云计算以其计算能力强、存储空间大等特点成为数据处理的理想平台。k最近邻算法以其高准确率、高计算速度和简单性广泛用于机器学习的分类服务。将k最近邻算法部署到云服务器会降低数据所有者的运营成本和提高服务质量。尽管云计算带来许多优势,但将数据和数据服务外包到云端会导致数据安全问题。包括用户的查询信息泄露、查询结果隐私泄露和外包数据集的隐私泄
学位
信息物理系统(Cyber Physical System,CPS)的高速发展与应用实践,促进了人类生产生活中的各领域面向信息化、数字化、智能化发展的进程。由于CPS各层级之间存在信息感知和数据交互的无线通信过程,具有开放性和脆弱性等特点,导致系统极易受到恶意网络攻击的威胁,如拒绝服务(Denial of Service,DoS)攻击、虚假数据注入(False Data Injection,FDI)
学位
高性能计算作为有效可靠的计算技术已经渗透到各个研究领域,目前在材料工程学中的应用也非常广泛。优质金属的生产依赖于对凝固过程中显微组织及缺陷的有效控制,受到多种因素的影响,若采取数值模拟对其进行定量研究,可极大降低传统实验所需成本。合金的凝固涉及气/液/固三相之间的复合转变,气孔是造成凝固缺陷的主要因素之一。相场法(PF)以不用显示跟踪区分界面、易于结合其他外场的特点被应用于凝固动力学及流体动力学的
学位