基于云環(huán)境下負(fù)載均衡算法研究.pdf

1、云計(jì)算是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上為用戶提供的一種分布式計(jì)算,這種計(jì)算是可伸縮、廉價的,改變了傳統(tǒng)的交付模式。云計(jì)算并非新型產(chǎn)物,它是并行計(jì)算、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲、負(fù)載均衡技術(shù)、虛擬化技術(shù)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的產(chǎn)物。虛擬化技術(shù)是云計(jì)算的核心,通過使用虛擬化技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器、存儲等虛擬化,從而形成一個資源池,提供給客戶使用。谷歌、亞馬遜、微軟、IBM、中國電信等國內(nèi)外大型企業(yè)都在投巨資進(jìn)行著云計(jì)算方面的研究,推動著云計(jì)算的發(fā)展。因

2、此,進(jìn)入21世紀(jì),對云計(jì)算的研究具有較強(qiáng)的實(shí)用意義,同時,也是大勢所趨。
　　云環(huán)境下,用戶任務(wù)請求量大,勢必會造成有些服務(wù)器過載,而有些服務(wù)器空閑的狀況,負(fù)載均衡作為云計(jì)算的三大技術(shù)難點(diǎn)之一,直接影響著云計(jì)算的性能,關(guān)系到用戶對服務(wù)質(zhì)量的感受。云負(fù)載均衡發(fā)展時間較短,盡管已有通過硬件和智能算法來解決這個問題,但仍有許多地方需要進(jìn)行改善。所以,如何提高資源利用率,達(dá)到負(fù)載均衡已成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。
　　本文首先詳細(xì)的分析并總

3、結(jié)了云計(jì)算的研究背景、意義,同時介紹一些云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)上,對云環(huán)境中的負(fù)載均衡問題進(jìn)行了以下工作:
　　(1)分析并總結(jié)了現(xiàn)有常見的負(fù)載均衡技術(shù)和其優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述了云環(huán)境下實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的三個過程:信息采集與監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、彈性資源調(diào)度。
　　(2)分析遺傳算法的優(yōu)缺點(diǎn),對算法后期易陷入局部最優(yōu)解的缺點(diǎn)提出改進(jìn)方法,在此基礎(chǔ)上闡述了元胞自動機(jī)的基本原理,利用元胞自動機(jī)適合并行計(jì)算的特點(diǎn),將遺傳算法與元

4、胞自動機(jī)結(jié)合,提出了基于元胞自動機(jī)的改進(jìn)的遺傳算法(Cellular Genetic Algorithm,CGA),并將該算法用到云環(huán)境的負(fù)載均衡中。
　　(3)選擇Cloudsim作為最終仿真平臺,模擬云環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心、虛擬資源和用戶任務(wù),從用戶任務(wù)完成總時間和負(fù)載均衡度兩個方面來考慮,將本文提出的基于元胞自動機(jī)的改進(jìn)的遺傳算法(CGA)與第四章提出的改進(jìn)的遺傳算法作比較,試驗(yàn)結(jié)果表明CGA表現(xiàn)更好,可以作為一種有效的云環(huán)境中