云服务系统任务调度负载均衡的研究

发布时间：2017-10-07 02:27

  本文关键词：云服务系统任务调度负载均衡的研究

  更多相关文章： 云计算 任务调度 负载均衡 扩散式调度

【摘要】：随着时代的进步和科技日新月异的发展,云计算日渐被人们重视,已然成为计算机科学领域当前研究的热门话题。云计算采取虚拟化技术,将云服务系统中的各类资源虚拟化为资源池进行统一的管理和向用户服务,并形成了一种以用户为中心的“按需使用、按量付费”的商业服务模式。如何高效地调度用户提交的任务以及合理地分配资源池中的资源,从而使用户提交的任务的排队时间较短、用户花费较低并且系统维持在一个相对负载均衡的状态是云计算中的重点和难点。因此,本文将负载均衡作为任务调度的首要目标,并做了以下的研究工作:介绍了云计算和云计算任务调度的概念、特点、目标及任务调度模型,并阐述了任务调度与负载均衡的意义及当前存在的问题。任务调度模型分为四类:集中式任务调度模型、分层式任务调度模型、分布式任务调度模型以及扩散式任务调度模型。本文利用扩散式调度模型来实验模拟云服务系统的负载均衡情况。论述了静态负载模型是服务器系统没有任务输入输出的情况下,对初始任务量进行负载均衡操作,整个服务器系统达到负载均衡。本文重点研究了扩散式任务调度模型对动态负载均衡的影响。在全连通服务器系统中,服务器系统输入输出均衡的情况下,即服务器系统的输入任务量与输出任务量相等,服务器系统可达到负载均衡;在服务器系统输入输出不均衡的情况行下,服务器采用泊松分布函数获取输入任务量时,服务器系统无法达到完全的动态负载均衡,并实验验证了当服务器输出任务量与泊松分布函数平均数相等时,可达到更好的负载均衡效果。在不完全连通服务器系统中,在服务器系统中各个服务器输入相等时,整个服务器系统可达到动态负载均衡;在服务器系统中各个服务器输入不相等时,整个服务器系统没有达到完全的动态负载均衡,但在此基础上,采用优化策略:增加子网之间的通路或者增大子网间的负载转移系数,可以优化动态负载均衡;在服务器系统输入输出不均衡的情况行下,服务器采用泊松分布函数获取输入任务量时,服务器系统无法达到完全的动态负载均衡,并实验验证了当服务器输出任务量与泊松分布函数平均数相等时,云服务系统中各服务器的任务量更均衡。
【关键词】：云计算 任务调度 负载均衡 扩散式调度
【学位授予单位】：首都经济贸易大学
【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
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 云计算研究现状10-11
• 1.2.2 云计算任务调度研究现状11-13
• 1.2.3 负载均衡研究现状13-14
• 1.3 本文要完成的工作14
• 1.4 本文的组织结构14-15
• 1.5 本文的创新点15-16
• 2 云计算及其任务调度16-28
• 2.1 云计算16-19
• 2.1.1 5 个基本特性17
• 2.1.2 3 种服务类型17-18
• 2.1.3 4 种部署模式18-19
• 2.2 云计算任务调度19-22
• 2.2.0 云计算任务调度的概念19
• 2.2.1 云计算任务调度的特点19-20
• 2.2.2 云计算任务调度的目标20-21
• 2.2.3 任务调度与负载均衡的意义21
• 2.2.4 云计算任务调度存在的问题21-22
• 2.3 任务调度模型22-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 扩散式任务调度模型28-32
• 3.1 静态负载均衡28-29
• 3.2 动态负载均衡29-30
• 3.3 任务调配流程介绍30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 2台服务器系统任务调度机制32-42
• 4.1 模型介绍与参考指标32-33
• 4.2 输入输出平衡33-38
• 4.2.1 服务器输入相同34-35
• 4.2.2 服务器输入不相同35-38
• 4.3 输入输出不均衡38-41
• 4.4 本章小结41-42
• 5 n台不全连通服务器系统任务调度机制42-53
• 5.1 n台全连通服务器系统42
• 5.2 2 个互通子网42-43
• 5.3 输入输出均衡43-48
• 5.3.1 服务器输入相同43
• 5.3.2 服务器输入不相同43-45
• 5.3.3 优化策略45-48
• 5.4 输入输出不均衡48-49
• 5.5 多个互通子网49-51
• 5.6 本章小结51-53
• 6 总结和展望53-55
• 6.1 工作总结53-54
• 6.2 未来展望54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-59
• 攻读学位期间发表的学术论文59-60

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本文编号：986406