云環(huán)境下負(fù)載均衡算法研究.pdf

1、云計(jì)算是一種商業(yè)的計(jì)算模式，它具有強(qiáng)大的規(guī)模效應(yīng)和獨(dú)特的技術(shù)特征，這些特性使得云服務(wù)具有很強(qiáng)的性價(jià)比。它將任務(wù)分布在由大量計(jì)算資源等構(gòu)成的數(shù)據(jù)中心之中，使得云計(jì)算的用戶能夠根據(jù)其需要來(lái)獲取相應(yīng)的存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源以及其他服務(wù)。由于云計(jì)算是多種技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果，具有很牢固的技術(shù)基礎(chǔ)，而且在許多大公司的積極推動(dòng)下，發(fā)展極為迅速。Google，Amazon，IBM，微軟和 Yahoo等著名企業(yè)都是云計(jì)算的推動(dòng)者和先行者。因此對(duì)云計(jì)算進(jìn)行研究

2、即適應(yīng)IT技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，又具有較強(qiáng)的實(shí)用意義。
　　云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的負(fù)載調(diào)度是影響云計(jì)算性能的核心，是云供應(yīng)商對(duì)外提供服務(wù)，用戶感受服務(wù)性能的關(guān)鍵所在。不僅如此，它還直接關(guān)系到云平臺(tái)的整體性能和系統(tǒng)的資源利用情況。然而它發(fā)展時(shí)間較短，研究不夠深入，還存在著很多需要完善的地方。因此，對(duì)負(fù)載調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行分析研究，具有重要的意義。
　　Min-min算法是網(wǎng)格負(fù)載調(diào)度研究中出現(xiàn)的經(jīng)典的貪心類調(diào)度算法，它以任務(wù)的最優(yōu)完成時(shí)間為優(yōu)化

3、目標(biāo)，以其簡(jiǎn)單快速效果好等特點(diǎn)成為了各種負(fù)載調(diào)度技術(shù)研究的基礎(chǔ)，許多調(diào)度算法的出現(xiàn)是在其基礎(chǔ)之上的。
　　本文的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：
　?、籴槍?duì)當(dāng)前廣泛研究的負(fù)載調(diào)度技術(shù)進(jìn)行了分析和歸納，總結(jié)了負(fù)載調(diào)度技術(shù)的各種優(yōu)化目標(biāo)與應(yīng)用場(chǎng)景。
　?、诳偨Y(jié)了現(xiàn)有的一些經(jīng)典的負(fù)載調(diào)度算法，并針對(duì) Min-min算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析，詳細(xì)給出了Min-min算法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　③基于 Min-min算法的不足之處進(jìn)行了針對(duì)性

4、的改進(jìn)，提出了一種云環(huán)境下可行的負(fù)載均衡調(diào)度算法，并加入帶寬約束，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真進(jìn)行了算法性能的比較和驗(yàn)證。
　　本文嘗試將經(jīng)典的Min-min算法引入到云計(jì)算的一級(jí)調(diào)度模式下。為了克服Min-min算法的不足，以及優(yōu)化目標(biāo)的單一性的缺點(diǎn)，考慮到Min-min算法在每次選取任務(wù)時(shí)的盲目性，本文提出了一種基于相對(duì)負(fù)載的負(fù)載調(diào)度算法LL-min-min，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該算法較 Min-min算法在性能上有了較大的提高。同時(shí)為了避免在某些特

5、殊情況下，例如任務(wù)數(shù)量和虛擬機(jī)數(shù)量差距不大時(shí)，產(chǎn)生的負(fù)載不均現(xiàn)象，對(duì)提出的算法進(jìn)行了負(fù)載修正。同時(shí)考慮到云計(jì)算環(huán)境下任務(wù)的不同需求，選取帶寬作為約束條件，形成了本文的新算法—帶寬約束的負(fù)載均衡的調(diào)度算法(BCLL-min)。該算法每次選取任務(wù)時(shí)，一是確保不滿足用戶需求的虛擬機(jī)資源不分配給用戶使用，二是用戶任務(wù)的完成時(shí)間跨度盡可能的小，三是保證一定程度的負(fù)載均衡。通過(guò)對(duì)該算法進(jìn)行了大量的仿真實(shí)驗(yàn)后驗(yàn)證了本文提出的算法在性能上以及優(yōu)化目標(biāo)上