考虑资源可靠性的多租户实例密集型工作流调度方法

发布时间：2020-06-14 17:32

【摘要】：多租户是云计算的重要特征之一,通过在多个租户之间共享使用软硬件资源,从而有效降低基础设施的成本,实现规模经济效益。电子商务的快速发展使得实例密集型工作流调度问题日益突出,同时也导致高并发环境下资源可靠性问题。资源失效会使得任务执行失败,影响调度性能。本文研究考虑资源可靠性的多租户实例密集型工作流调度方法,具有重要的理论意义和实际应用价值。本文研究考虑资源可靠性的多租户实例密集型工作流调度问题,首先提出改进的多租户云计算环境下的工作流调度参考架构,并在架构中融入了资源可靠性服务模块,该架构使得多个租户可以在共享的云基础设施上运行工作流实例。鉴于资源可靠性对工作流调度问题具有重要影响,本文提出了一个混合资源可靠性评估方法,该方法可用于实时评估资源可靠性。针对该问题的特点和性质,本文提出实例成功熵的概念用于评估所有租户的服务质量,实例成功熵越小,应用服务质量越好,并以此为优化目标,明确问题的约束条件建立数学模型。在上述基础上,本文提出了一个考虑资源可靠性的工作流调度算法WSRRA。该算法主要包含四个重要部分:QoS划分方法、排序规则、任务调度和基于时间窗口的资源可靠性更新方法。其中,QoS划分方法由子截止期分配方法和子预算分配方法组成。排序规则主要包括租户优先级划分规则、任务排序规则以及资源排序规则。任务调度时,以时间窗口为单位对就绪任务进行调度,选择资源时,将资源可靠性作为重要考虑因素,以提升任务和实例执行成功率,并根据任务执行情况采用基于时间窗口的资源可靠性更新方法对资源可靠性进行实时更新。为验证本文所提出算法的有效性,首先采用方差分析技术对算法进行参数校正和组成部分分析,选择最佳的参数和组成部分;然后将本文所提算法与本问题相关算法进行比较和分析。实验结果表明,本文所提出的算法由于考虑了资源可靠性,在不同松紧程度的截止期和预算约束下,算法性能均明显优于比较算法。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.09

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本文编号：2713124