云環(huán)境下資源調(diào)度的優(yōu)化算法和應(yīng)用研究

云環(huán)境下資源調(diào)度的優(yōu)化算法和應(yīng)用研究

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1、-r一.'*.V.’y.:■''單位代碼:1肥93密級(jí):I考巫《像碩女化戈r^MZZTw論文題目;云環(huán)境下資源調(diào)度的.化化賞法和應(yīng)用研究...'.、-‘'一■■、..■■午學(xué)號(hào)12J3042918姓名顏斌導(dǎo)師卽志強(qiáng)專業(yè)學(xué)位類別T程碩d:類型全B吿IJ專業(yè)(領(lǐng)域)計(jì)算機(jī)技術(shù)論文提巧日期二零一六年二月南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲巧本人聲明所呈巧的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作及取得的硏究成果。L盡我所知,

2、除了義中特別加U標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰與巧的研究成果,也不包含為獲得南京郵電大學(xué)或其它教肯機(jī)構(gòu)的學(xué)位或化書而使巧過的材料。巧我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明井表東了謝蟲。一本人學(xué)位論文及渉及相關(guān)資料若有不實(shí),愿意承擔(dān)切相關(guān)的法律責(zé)任。:WHf研究生簽各皆橡日期:、南京郵電大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南巧郵電大學(xué)可W保留并向國(guó)家有關(guān)部n或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文^巧;;允許論文被空闡和借閱可斗將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入巧關(guān)數(shù)據(jù)巧進(jìn)行檢索;可化采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段

3、保巧、匯編本學(xué)位論文。本文巧子文檔的A容和紙質(zhì)一致論文的內(nèi)容相。論文的C包公)郵電生院布括刊登授權(quán)南京大學(xué)研究如理。被密學(xué)位論文在解密后適本授權(quán)。用書-屬.娠哉j:研巧生簽名;參午導(dǎo)師簽名日期:ResearchonOptimizationandApplicationofResourceSchedulingUnderCloudEnvironmentThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByYanBinSuper

4、visor:Prof.ZouZhiqiangFebruary2016摘要近年來,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大大擴(kuò)充,分布式計(jì)算和網(wǎng)格技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)所必須處理的業(yè)務(wù)量也隨之急速增長(zhǎng)。在這種背景下產(chǎn)生了云計(jì)算及云存儲(chǔ)、云環(huán)境等相關(guān)應(yīng)用。然而在任務(wù)QoS約束下,現(xiàn)有的云環(huán)境下的資源調(diào)度策略缺乏有效的任務(wù)分配機(jī)制,不能有效實(shí)現(xiàn)資源利用率和收益的最大化。為了尋找更好的資源調(diào)度算法,本文系統(tǒng)分析了云計(jì)算研究的背景、意義以及介紹了云計(jì)算的一些主要的技術(shù),并針對(duì)基于云環(huán)境下的資源調(diào)度算法的研究具體做了以下幾個(gè)方面的工作:(1)根據(jù)云環(huán)境下的資源調(diào)度優(yōu)化算法的應(yīng)用

5、需求,給出了系統(tǒng)整體架構(gòu),并按照整體架構(gòu)搭建了一個(gè)資源調(diào)度優(yōu)化算法賴以實(shí)現(xiàn)的云環(huán)境平臺(tái)。(2)在研究相關(guān)資源調(diào)度算法的基礎(chǔ)上,提出了一種云環(huán)境下的資源調(diào)度的優(yōu)化算法(OptimizationAlgorithmofResourceScheduling,OARS)。該算法主要運(yùn)用了基于適應(yīng)度的比例選擇策略(ProportionofFitnessSelectionStrategy,PFSS)和最優(yōu)保存策略(ElitistStrategy,ES)兩種調(diào)度策略,通過基于適應(yīng)度的比例選擇策略,計(jì)算出云環(huán)境下資源的適應(yīng)度,然后按照比例進(jìn)行資源選擇,從原始資源種群中選擇一組新的資源,并對(duì)其

6、進(jìn)行交叉和變異運(yùn)算。根據(jù)最優(yōu)保存策略,引進(jìn)遺傳算法優(yōu)勝劣汰的淘汰機(jī)理進(jìn)一步計(jì)算得到最優(yōu)資源,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)資源調(diào)度的優(yōu)化。(3)為了對(duì)OARS算法進(jìn)行驗(yàn)證,本文與未采用優(yōu)化算法、傳統(tǒng)遺傳算法(GA)進(jìn)行了相對(duì)比驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明本文云環(huán)境下的資源調(diào)度優(yōu)化算法OARS可以有效提高資源利用率,縮短調(diào)度時(shí)間,使算法更容易收斂到最優(yōu)解。由于OARS算法綜合采用了基于適應(yīng)度的比例選擇策略和最優(yōu)保存策略,使得具有較小適應(yīng)度的資源也有被選擇的機(jī)會(huì)并直接保留最優(yōu)資源至后代中,從而,OARS算法能以較快的收斂速度求解虛擬機(jī)提供的資源調(diào)度方案。在云環(huán)境下的資源調(diào)度方面可以獲得較高的資源利用率

7、和較大的收益,也為云計(jì)算的其他研究和應(yīng)用提供了重要的參考。關(guān)鍵詞:云計(jì)算,資源調(diào)度,優(yōu)化算法,遺傳算法,MapReduceIAbstractInrecentyears,withthegrowingsizeoftheInternetnetwork,theInternettrafficalsoneedstodealwiththisrapidgrowth.Cloudcomputingandotherrelatedapplicationsaregeneratedinthisbackground.However,resour

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