广域云环境下优化成本效率的调度算法研究

发布时间：2021-11-28 03:58

　　目前,云服务越来越多地跨数据中心分布。不同地区由于房价、工资水平、电费等方面的差异,导致数据中心建设成本呈现区域差异,因此云服务提供商对提供的云服务也按照地理位置的不同制定不同的定价。不同地区的相同云服务提供商提供的云资源价格会不同,相同地区的不同云服务提供商提供的云资源价格也不尽相同。云服务提供商可以利用这一成本上的差异实现其利益最大化。同样地,云用户也可以利用这一差异实现自己成本最小化。本文就云用户在广域云系统中的成本最优化问题做了进一步探索。该问题的数学模型是一般指派问题（GAP）,本文利用增广拉格朗日乘子法（ALMM）来获得这一调度问题的解决方案。然而ALMM算法在某些情况下不能很好的收敛到一组可行解,因此在本文中又设计了一个调整算法来对ALMM算法中的解进行调整。此外,由于ALMM算法收敛速度较慢,又设计了一个降低价值密度算法（DVDS）,它能够在相当短的时间内获得调度结果。为了能够进行更好的对比,本文还将一般的贪心策略作为基准与DVDS算法进行比较,实验表明一般贪心策略要比DVDS算法成本高约6%¹1%。当这些算法应用到线性和分段定价的模型中,发现分段... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中国天文云系统数据中心分布图

广域云系统表示为 ( )，其中 是地理分布式的数据中心， 是各个数据中心之间的网络链路。每个数据中心都会提供计算和存储容量，以便虚拟机能够在数据中心进行配置来运行数据密集型任务。但每个数据中心的计算能力又是有限的，并且一般在数值上是不同的。设 ( ) 为数据中心 的计算容量，它表示在数据中心 上分配的所有任务的计算容量的总和不能大于 。任务的执行需要相应数量的请求数据量，每个数据中心都存储着庞大的数据量，这些数据以文件的形式在数据中心上存储着。设 为云系统中所有文件的集合。对于文件 ，定义 ( )为文件 的大小， ( ) 为存储在数据中心 上的所有文件集合。如图 3-1 是云系统模型，从图中可以看到数据中心以及文件的分布情况。图中共有 4 个数据中心，分别是 ， ， ， ，它们的容量分别为 =3 个 CPU， =5 个 CPU， =5 个 CPU， =4 个 CPU。每一个数据中心的文件存储情况为： ( ) ， ( ) ， ( ) ， ( ) 。每个文件大小如图 3-1 所示，单位为 MB。

图3-2两种定价模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]云计算环境下的虚拟机快速克隆技术[J]. 郑婷婷,武延军,贺也平.  计算机工程与应用. 2011(13)



本文编号：3523658