云計(jì)算環(huán)境下基于預(yù)測的負(fù)載均衡技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近些年來，云計(jì)算技術(shù)在產(chǎn)業(yè)界取得了越來越廣泛的應(yīng)用，大量的企業(yè)將其網(wǎng)站系統(tǒng)遷移至云平臺(tái)。伴隨著這一過程，用戶對(duì)云平臺(tái)的信心快速增長，托管在云平臺(tái)上的網(wǎng)站規(guī)模也在迅速擴(kuò)大。云計(jì)算技術(shù)對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)等硬件資源進(jìn)行統(tǒng)一管理構(gòu)成一個(gè)資源池，達(dá)到為用戶按需提供計(jì)算資源的目的。但是目前的技術(shù)條件下，用戶所能獲取的單一實(shí)例的規(guī)模不能超出單臺(tái)物理服務(wù)器的規(guī)格。為了解決這一問題，目前主流云平臺(tái)都引入了負(fù)載均衡技術(shù)。傳統(tǒng)上，負(fù)載均衡技術(shù)主要應(yīng)用于計(jì)算

2、集群，當(dāng)前常見的負(fù)載均衡算法也一般針對(duì)計(jì)算集群設(shè)計(jì)。因此，如何改進(jìn)負(fù)載均衡技術(shù)，使其能充分利用云平臺(tái)的特性，提高資源利用率，是一個(gè)值得研究的課題。
　　本文在分析了當(dāng)前云計(jì)算以及負(fù)載均衡技術(shù)的理論原理后，依據(jù)用戶部署在云平臺(tái)上應(yīng)用特征，提出了一種基于負(fù)載預(yù)測的負(fù)載均衡調(diào)度算法。本算法考慮了部署在云平臺(tái)上應(yīng)用主要為web應(yīng)用這一事實(shí)，通過真實(shí)數(shù)據(jù)分析了web站點(diǎn)的用戶訪問特征，比較了多種預(yù)測算法后，選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為本文負(fù)載均衡算

3、法的預(yù)測模型。算法的調(diào)度部分考慮云平臺(tái)用戶能便捷地申請及釋放資源這一特性，依據(jù)負(fù)載預(yù)測結(jié)果，對(duì)用戶所擁有的資源規(guī)模進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，提高資源利用率。
　　OpenStack是當(dāng)前市場占有率最高的開源云平臺(tái)，因此本文選擇OpenStack實(shí)現(xiàn)前述負(fù)載均衡算法。本文分析了OpenStack的組成以及架構(gòu)，利用其現(xiàn)有的負(fù)載均衡組件，使用python、shell兩種編程語言配合cron、curl等開源軟件對(duì)本文所提出算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。