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1、云計算資源分配算法 近年來,云計算技術(shù)鋪天蓋地的出現(xiàn)在生活中的各個角落,在我們的生活里已經(jīng)發(fā)展成了一個包含移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的新型產(chǎn)業(yè),伴隨著云計算技術(shù)的蓬勃發(fā)展,其研究方向也越來越多元化和深入化,其中一個就是資源管理,本文介紹了云計算的相關(guān)概念,綜述了資源管理領(lǐng)域國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀,對云計算技術(shù)中存在的問題和資源管理未來的研究方向進(jìn)行認(rèn)真分析,以便為云計算資源分配算法的研究提供參考依據(jù)?! 娟P(guān)鍵詞】云計算技術(shù)資源分配資源管理 云計算是一種新型的計算模式,它融合了分布式處理、并行處理和網(wǎng)絡(luò)計算等多種技術(shù)的并行計算技術(shù)。面對著海量信息化
2、處理需求的情況下,它可以說是應(yīng)運而生,云計算技術(shù)使計算分布在大量的分布式計算機(jī)上,為用戶提供平臺服務(wù)(PAAS),軟件服務(wù)(SAAS),基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(IAAS)三大服務(wù)?! ?相關(guān)概念 1.1云計算技術(shù)的概念 目前,云計算還沒有一個確定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化定義。維基百科上關(guān)于云計算的定義是:云計算是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的計算方式,通過這種網(wǎng)絡(luò)化的計算方式,將共享的軟硬件資源和信息提供給電腦和其他設(shè)備。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院認(rèn)為云計算的模式是按量付費的,這種付費模式可以為需求方提供便捷、可用的網(wǎng)絡(luò)訪問,而且付費的一方能夠進(jìn)入可配置的計算資源共享
3、池,資源共享池內(nèi)不僅有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò),還有應(yīng)用軟件和服務(wù)等。云計算可以為付費的一方快速提供各種資源,使用云計算的一方只需進(jìn)行簡單的管理工作,也不需要與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行過多的溝通與交流。IBM認(rèn)為云計算即可以描述系統(tǒng)平臺,也可以用來描述一種類型的應(yīng)用程序,云計算平臺可以按照用戶的需要對資源和服務(wù)進(jìn)行動態(tài)部署和配置,當(dāng)然也可以通過云計算的方式來取消服務(wù)等?! ?.2云計算平臺服務(wù)器 云計算平臺服務(wù)器可以分為兩種,一種是物理服務(wù)器,一種是虛擬服務(wù)器。高級云計算通常會涉及到其他的計算資源,比如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SANS)、防火墻和其他安全設(shè)備
4、等。在云計算的應(yīng)用和描述方面,云計算描述了一種通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問的擴(kuò)展性應(yīng)用程序。而“云應(yīng)用”就是利用強大功能的服務(wù)器和大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運行的一種云計算。只要互聯(lián)網(wǎng)的接入設(shè)備合適,任何用戶都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器,來訪問云計算應(yīng)用程序?! ?.3云計算的部署模式 按照部署模式來劃分,云計算又包括公有云、私有云和混合云三種云計算模式。一般情況下,公司或組織內(nèi)部創(chuàng)設(shè)的云計算屬于私有云,私有云的數(shù)據(jù)和程序儲存于內(nèi)部,能夠為特定用戶提供云服務(wù),私有云的優(yōu)點是安全性高,服務(wù)提供商可以更好地管理基礎(chǔ)設(shè)備的架構(gòu),缺點是使用者
5、會受到一定的限制。公有云是指網(wǎng)絡(luò)第三方服務(wù)商搭建、用戶通過付費或者免費使用的云模式。公有云的優(yōu)點是使用者沒有太多的限制,缺點是數(shù)據(jù)的安全性和服務(wù)提供商的管理的便捷性不高。而混合云集合了兩者的優(yōu)勢,將關(guān)鍵數(shù)據(jù)或信息放置于私有云中,將非關(guān)鍵的服務(wù)放置在公有云上,是一種高效的部署模式和交付方式?! ?云計算的資源分配現(xiàn)狀 云計算依靠虛擬化技術(shù)將多個服務(wù)器虛擬化為一個資源池,由于資源的多樣化和復(fù)雜化,云計算的資源分配一直以來是研究的核心之一。所謂云計算的資源分配是指在一個共同的云環(huán)境中使用者根據(jù)一定是使用規(guī)則來調(diào)度資源的過程。目前云計算資源調(diào)度
6、的研究主要集中在三個方面: 2.1人工智能算法 人工智能算法是指以學(xué)習(xí)的方式對解空間進(jìn)行人工搜索以達(dá)到減少任務(wù)的平均時間、提高資源使用率的目的?! ?.2云計算的負(fù)載均衡 不同的用戶對云計算的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源的質(zhì)量要求不同,并且云計算還要滿足服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)帶寬、吞吐量、延遲和抖動的負(fù)載要求,因此,在進(jìn)行云計算時,還要格外重視云計算的負(fù)載均衡。 2.3云計算的能耗管理 數(shù)據(jù)中心作為云計算的中心,是云計算中高能耗的一個重要組成部分,而這也成為了云計算能耗管理中的突出問題,尤其是近幾年計算資源與存儲資源高度集中,給云計算的能耗管理增加
7、了更大的難度。而且,云計算數(shù)據(jù)中心能耗過高,不僅會浪費電能、還會導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,同時對環(huán)境造成影響。因此,加強云計算的能耗管理也是云計算資源分配中亟需解決的重要問題?! ?云計算資源分配的研究趨勢 3.1針對多個目標(biāo)進(jìn)行資源調(diào)度優(yōu)化 因為消費者和云資源提供方的立場不同,消費者重視云資源的性價比,而提供方考慮的是如何提高資源利用率,因此多目標(biāo)優(yōu)化問題將成為云計算資源分配未來考慮的一個難題?! ?.2負(fù)載類型不同的云資源調(diào)度算法 由于負(fù)載不同,對資源的需求也不同,而目前多數(shù)云資源費配算法并未考慮這一問題,而且很多云計算資源分配算法
8、只注重計算機(jī)計算資源和存儲資源的利用,忽略了網(wǎng)絡(luò)資源的分配,這會影響到服務(wù)器的實時性、吞吐量、和系統(tǒng)利用率,因此在云計算資源分配的時候,網(wǎng)絡(luò)資源的分配也應(yīng)該是必須考慮的一環(huán)?! ?.3進(jìn)一步優(yōu)