面向服务质量的负载均衡问题研究

发布时间：2018-05-14 07:24

本文选题：负载均衡 + 服务质量　；参考：《华北电力大学(北京)》2017年博士论文

【摘要】：传统的负载均衡技术主要是解决服务器端资源分配的均衡性问题,对用户的服务质量并没有过多的关注。从用户的服务质量的角度出发,研究面向服务质量的负载均衡问题具有重要的学术意义和应用价值。本论文在总结传统负载均衡技术的基础上,研究基于用户服务质量的公平调度算法、资源的均衡分配策略及“面向服务质量的负载均衡”的关键技术。本文从服务请求的公平性调度和系统资源的均衡性分配两个方面研究理论模型和关键技术,解决面向服务质量的负载均衡问题。从以下三个方面进行重点研究:(1)综合考虑请求的特性和资源特点制定合适的调度策略;(2)建立反映请求特性和资源约束特性的请求模型;(3)定义负载及其均衡的状态。论文的研究工作取得的成果体现在以下几个方面:(1)对负载均衡问题进行了全面的阐述。区分了负载均衡中任务调度和资源调度两个概念,从传统负载均衡策略、面向服务的负载均衡策略以及服务质量控制三个方面对负载均衡技术的分类及其调度算法进行了深入的研究,从一些定性的参数上来对比分析动态负载均衡算法与静态负载均衡算法的异同,并对常用的软、硬件负载均衡产品进行简要的分析,归纳总结当前负载均衡研究中存在的问题和挑战。(2)研究了面向服务质量的负载均衡模型。运用博弈论的理论模型,从请求调度和资源分配两个方面,提出了基于非合作博弈的请求调度模型和基于合作博弈的资源分配模型,并由此导出了面向服务质量的负载均衡模型,为面向服务质量的负载均衡问题的研究提供了理论支撑。(3)研究了基于服务质量的请求调度策略。以提高服务质量作为请求调度的主要目标,通过对请求模型和服务质量的标准化描述,提出了基于服务质量满意度的请求调度策略。为了更好地满足请求服务质量的需求,研究了任务请求的分类方法和排队理论,并将排队理论模型应用到请求调度中,从而建立了基于服务质量满意度的请求调度策略;最后通过实验对文中所提策略的性能和有效性进行了分析验证。(4)研究了基于最大熵原理的资源分配策略。通过对最优化理论、熵优化原理以及最大熵原理的模型进行研究,将熵的概念引入到了负载均衡的研究中,探寻了熵与负载均衡的内在联系,以资源的均衡性分配为目标,提出了基于最大熵原理的资源分配策略。为了更好地进行资源的负载均衡分配,研究了多属性负载均衡评价方法和自适应负载信息传输机制,为基于最大熵原理的资源分配策略的实现提供了完善的技术支撑。最后,给出了策略的具体描述,并通过实验分析验证了其有效性。论文针对负载均衡调度中存在的服务质量控制需求,在博弈论、排队论、最优化理论和最大熵原理等理论的基础上,提出并研究了面向服务质量的负载均衡模型,并对相关关键技术进行了研发。通过本论文的研究工作,完善了面向服务质量的负载均衡理论研究,并提供了相关技术支撑,为负载均衡的研究提供了新的思路。
[Abstract]:In order to meet the demand of quality of service , this paper studies the theory model and the key technology of the load balance based on the service quality . ( 4 ) A resource allocation strategy based on maximum entropy principle is studied . Based on the theory of optimization theory , entropy optimization principle and maximum entropy principle , the concept of entropy is introduced into the research of load balance , and the resource allocation strategy based on maximum entropy principle is proposed .

【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP368.5

【参考文献】