宿主机自动选择策略研究及在云GIS平台中的应用

发布时间：2017-12-19 04:08

  本文关键词：宿主机自动选择策略研究及在云GIS平台中的应用

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【摘要】：地理信息系统已经在社会生活的方方面面得到了广泛的应用,由于其对处理能力的高要求和空间数据难购买的现状,使得一些中小企业及个人没有足够的能力开展地理信息相关的开发工作。云计算的出现为上述问题提供了可靠地解决方案,使用户可以按需购买处理能力和空间数据。因此,本文将如何搭建一个可靠地云计算平台并能够为用户提供高效的空间数据处理能力作为研究的重点。 虚拟化是云计算的基础,而虚拟机作为大粒度的计算资源,在服务器间频繁迁移的方式来达到服务器负载的均衡势必会造成性能不稳定。因此本文采用负载预测的方法提前预测服务器未来的负载状况,并结合个性化的资源配置方案选择最合适的宿主机将新创建的虚拟机部署上去,达到服务器负载的动态均衡。 本文针对目前主流的预测算法做了深入的分析和总结,结合地理信息系统自身计算密集型、存储密集型的特点,在不增加服务器额外开销的前提下最终选择一次指数平滑算法作为本文的预测算法,并在此基础上改进了该算法,扩展了原算法时间域的宽度,加入滤波处理消除瞬时峰值的干扰,增强了算法的准确性和稳定性。同时本文提出了一种个性化的宿主机自动选择策略,用户会在申请虚拟资源之初根据自身业务特点为每一项资源分配相应的权值,申请提交给管理端,管理端会以广播的方式向节点服务器发送查询信号,节点服务器内部预测算法给出的预测值高于本文设定的阈值则不作响应,否则发送固定格式的响应信息给管理端,管理端收集信息存入响应列表中。最后管理端会依照权值来计算响应列表中每台服务器的得分,得分最高的服务器被选定为宿主机。 云GIS平台搭建本文采用OpenStack开源项目作为基础,结合OpenStack丰富的功能模块搭建了一个可靠的云平台。数据存储采用Redis内存数据库和MySQL数据库相结合的方式。地理空间数据发布系统使用GeoServer。用户交互界面采用Django框架和Python语言设计的Web前端,包括地理信息查询、空间数据处理、虚拟资源申请等多个模块。 本文使用Selenium自动化测试工具以及Python的psutil和os模块进行系统负载性能测试,其结果表明：本文提出的改进的一次指数平滑算法能够较为真实的反应服务器负载的波动性和一段时间内的平均负载状态；宿主机自动选择策略在负载均衡和保证系统稳定运行的方面都表现出良好的性能。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP311.52;P208

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 翟金慧;张和生;;GIS在城市规划中的应用[J];测绘科学;2008年S3期

2 黄杏元;黄平;;GIS内涵的发展[J];测绘与空间地理信息;2008年01期

3 韩志刚;孔云峰;秦耀辰;;地理表达研究进展[J];地理科学进展;2011年02期

4 赵薇;耿晴;;云计算在GIS系统模型中的应用[J];地理空间信息;2010年06期

5 房晶;吴昊;白松林;;云计算的虚拟化安全问题[J];电信科学;2012年04期

6 李少丹;;“云GIS”的发展趋势分析[J];电脑知识与技术;2011年16期

7 林德根;梁勤欧;;云GIS的内涵与研究进展[J];地理科学进展;2012年11期

8 刘正伟;文中领;张海涛;;云计算和云数据管理技术[J];计算机研究与发展;2012年S1期

9 董波;沈青;肖德宝;;云计算集群服务器系统监控方法的研究[J];计算机工程与科学;2012年10期

10 倪永;陈荣国;;主流云GIS平台软件应用分析[J];测绘科学技术学报;2013年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 方雷;基于云计算的土地资源服务高效处理平台关键技术探索与研究[D];浙江大学;2011年

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本文编号：1306809