PaaS环境中动态资源调度机制的研究与分析

发布时间：2017-04-22 21:24

  本文关键词：PaaS环境中动态资源调度机制的研究与分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的发展和云计算的兴起,云计算PaaS(Platform as a Service)平台因其能够为用户提供简单易用的软件开发测试环境而备受关注。从应用开发者的角度来看,PaaS平台不仅提供了更加灵活的应用框架和服务,而且提供了应用所依赖的从硬件到软件的完整的开发运行环境和资源管理机制,从而大大降低了应用托管运行的门槛,缩短了应用开发的周期,有利于开发扩展性更强服务类型更丰富的互联网应用。从云平台提供商角度来说,如何实现平台资源的灵活配置和资源利用率的提高成为一个很有价值的研究课题,而如何设计平台资源的调度机制正是本论文所要研究的重点。本文使用了C语言、F uby/Rails框架等技术设计并实现了一种基于云计算PaaS平台的动态资源调度机制。本文首先对云计算PaaS平台的相关技术做了介绍,重点描述了开源PaaS平台Cloud Foundry系统中的资源调度机制,并针对该系统在资源监控和资源调度方面存在的问题进行了数学建模与分析,提出一种基于负载预测的资源调度机制来作为其解决方案。其次,本文详细说明了针对云控制器、资源监控器、负载分析器等系统组件的优化和改进,并对框架中的资源探测模块、调度策略模块、调度行为模块等进行了详细设计,包括各模块内部的处理流程及模块间的接口设计。基于前述设计,在调度机制的实现章节中,本文给出了部分核心模块的算法设计及实现,重点描述了调度算法的设计和资源迁移机制的实现,并简要介绍了自回归预测和指数平滑预测两种预测模型。最后,选用了开源Cloud Foundry作为项目基础,对本文提出的资源调度机制进行了测试和验证。文章最后总结了本课题研究期间的工作成果,并提出了进一步的改进方向。
【关键词】：云计算 平台即服务 预测分析 监控指标
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 研究目的和意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-12
• 1.4 研究内容及主要工作12
• 1.5 论文结构12-14
• 第二章 云计算PaaS平台相关技术14-27
• 2.1 云计算框架14-15
• 2.2 云计算PaaS平台15-18
• 2.3 开源PaaS平台Cloud Foundry18-24
• 2.3.1 Cloud Foundry概述18-19
• 2.3.2 Cloud Foundry逻辑视图19-21
• 2.3.3 Cloud Foundry组件介绍21-24
• 2.4 基础知识及相关技术24-26
• 2.4.1 Ruby/Rails框架24-25
• 2.4.2 分布式消息总线25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 Cloud Foundry中资源调度机制的分析27-32
• 3.1 Cloud Foundry中的资源调度机制27-28
• 3.2 存在的问题及解决方案28-30
• 3.2.1 资源监控机制存在局限性28-29
• 3.2.2 资源调度机制缺乏灵活性29
• 3.2.3 解决方案29-30
• 3.3 资源调度机制的建模分析30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 动态资源调度机制的设计32-39
• 4.1 资源调度机制的总体设计32-34
• 4.1.1 基本设计思想32-33
• 4.1.2 总体架构设计33-34
• 4.2 资源调度机制的具体设计34-38
• 4.2.1 资源调度框架设计34-35
• 4.2.2 资源探测模块设计35-37
• 4.2.3 调度策略模块设计37-38
• 4.2.4 调度行为模块设计38
• 4.3 本章小结38-39
• 第五章 动态资源调度机制的实现39-47
• 5.1 预测模型及算法描述39-41
• 5.1.1 自回归预测模型描述39-40
• 5.1.2 指数平滑预测模型描述40
• 5.1.3 趋势分析方法的实现40-41
• 5.2 资源调度机制的实现41-45
• 5.2.1 调度流程及算法描述41-43
• 5.2.2 资源迁移机制的实现43-45
• 5.3 本章小结45-47
• 第六章 调度机制的测试与验证47-55
• 6.1 实验设计47-48
• 6.2 实验环境48-50
• 6.2.1 软硬件环境48-49
• 6.2.2 Cloud Foundry平台部署49-50
• 6.3 实验结果及分析50-53
• 6.3.1 内存资源使用量预测的性能分析50-51
• 6.3.2 基于Cloud Foundry的实验分析51-53
• 6.3.3 实验总结53
• 6.4 本章小结53-55
• 第七章 总结及展望55-57
• 7.1 论文工作总结55
• 7.2 问题及未来研究方向55-57
• 参考文献57-59
• 致谢59-60
• 作者攻读学位期间发表的学术论文目录60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 周黔;吴铁军;;一种动态数据流的实时趋势分析算法[J];控制与决策;2008年10期

  本文关键词：PaaS环境中动态资源调度机制的研究与分析，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：321317