基于QoS约束的云计算任务调度策略

发布时间：2017-07-06 08:24

  本文关键词：基于QoS约束的云计算任务调度策略

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【摘要】：随着信息化网络的高速发展和普及,云计算相关产业应运而生,凭借其廉价、易实现的优势迅速渗入各个领域。然而,众多的用户任务以及它们对资源的多样化需求,导致云计算的任务调度过程极具复杂性。任务调度作为云服务质量研究工作中的一个重要研究点,其调度效率对用户的满意程度、资源的利用效率以及运行成本造成直接的影响。目前,有关云计算的任务调度问题是一个研究热点,各种各样的优化调度策略纷纷涌现。其中,一些研究学者将其他计算模式下的优化调度模型和具体算法引入云计算研究领域,这些算法往往追求任务的最优完成时间,却不考虑云服务提供方的成本和用户的满意度特点,而云计算作为一种新型的经济计算模式,它的任务调度目标是以较少的资源投入获取较高的用户满意度,使得服务提供方和用户均满意。因此,本文以调度算法和调度模型为着眼点研究云任务调度策略,综合服务方和用户的角度考虑,提高云服务的效率。本文的具体研究内容如下:首先,提出了一种基于QoS约束的任务调度模型。在模型中:1.针对云环境中资源的异构性和分布不均匀特征,采用虚拟化技术将物理资源聚合进行统一管理。同时,为了缩小资源的查找范围,减小任务与资源的计算匹配时间,采用决策树分类方法进行虚拟资源池划分。2.为了获取较高的服务质量,同时提高任务调度的效率,本文根据用户的QoS偏好对任务进行分类建模,提出了一种基于最优匹配满意度的任务优先级排序方法。其次,根据用户对任务的QoS约束的需求,结合任务的优先级排序方法,实现了一种基于QoS约束的任务调度算法。最后,通过CloudSim工具设计仿真实验,验证了本文算法的可行性。实验结果表明,本文提出的调度策略能较好地满足用户和服务商的服务需求。
【关键词】：云计算 QoS 任务调度 满意度
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究意义10-11
• 1.3 论文主要研究内容11
• 1.4 本文组织结构11-13
• 第2章 云计算相关内容概述13-19
• 2.1 云计算简介13-15
• 2.1.1 云计算定义与特点13-14
• 2.1.2 云计算的体系结构和服务类型14-15
• 2.2 云任务调度概述15-18
• 2.2.1 任务调度的定义及目标16-17
• 2.2.2 任务调度策略概述17-18
• 2.2.3 任务调度中的重点问题18
• 2.3 本章小结18-19
• 第3章 基于QoS约束的任务调度模型19-31
• 3.1 调度模型分析19-22
• 3.1.1 调度的定义19-20
• 3.1.2 经典的任务调度模型20-22
• 3.2 任务模型的建立22-26
• 3.2.0 QoS参数选取22
• 3.2.1 任务的定义22-23
• 3.2.2 任务的划分23-24
• 3.2.3 任务优先级优化设计24-26
• 3.3 云虚拟机模型26-29
• 3.3.1 虚拟机模型定义26-27
• 3.3.2 虚拟资源池划分27-29
• 3.4 系统负载29-30
• 3.4.1 负载均衡概述29
• 3.4.2 负载定义29-30
• 3.5 小结30-31
• 第4章 基于QoS约束的任务调度策略31-40
• 4.1 典型调度算法简介31-33
• 4.1.1 典型任务调度算法分类31
• 4.1.2 云任务调度算法的相关分类31-33
• 4.2 算法的设计33-38
• 4.2.1 算法的前置条件33
• 4.2.2 算法相关参数33-36
• 4.2.3 算法流程36-38
• 4.3 算法的评价38
• 4.4 算法复杂度分析38-39
• 4.5 小结39-40
• 第5章 仿真结果与分析40-50
• 5.1 实验环境简介40-42
• 5.1.1 Cloud Sim仿真平台的简介40-41
• 5.1.2 Cloud Sim平台的体系结构41
• 5.1.3 Cloud Sim核心类41-42
• 5.1.4 Cloud Sim仿真平台的搭建42
• 5.2 Cloud Sim仿真平台的仿真步骤42-43
• 5.3 实验环境设置43-44
• 5.4 实验结果与分析44-49
• 5.4.1 评价模型44-45
• 5.4.2 结果分析45-49
• 5.5 本章小结49-50
• 第6章 总结及展望未来50-52
• 6.1 工作总结50-51
• 6.2 未来工作51-52
• 参考文献52-56
• 致谢56-57
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果57

【参考文献】

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本文编号：525456