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硕士学位论文 双层可动态部署的虚拟机调度策略的研究，共69页。
摘要
云计算的发展是信息技术快速进步和大数据时代的必然产物。云计算整合了网格计算,并发式计算和虚拟化技术,成为目前主流的一种研究方向。云计算技术的不断发展和深入给信息时代带来了很大的冲击力,当然益处也是越来越清晰。云计算提供了一种新型思想:虚拟化的思想,按需付费的思想,提供服务的思想。云将应用和信息资源与底层的用以交付他们的基础设施和机制分开,增加了协作、敏捷、扩展性、可用的潜能,能够通过优化的、有效率的计算来降低成本。
云计算的实现中主要考虑的是虚拟化的思想。然而,现在的云计算并没有通过虚拟化技术实现资源的有效的利用,在目前的云任务调度模型中,还是以传统的单任务调度算法为主,主要是基于资源过滤的最佳匹配调度策略。然而在云环境中,用户是按需付费来购买所需要的服务,所以用户希望利用有限的存储资源和计算资源完成尽可能多的任务。传统的任务调度模型不能满足复杂的云计算环境中的需求。
本文提出一种新的虚拟机调度框架将云计算数据中心的资源合理的、有效率的分配给用户。这种调度策略从以下三个方面做出了创新。
1.引入双层队列机制。第一级队列为许可队列,对用户的访问权限进行控制;第二级队列为处理队列,根据用户的类型,排队时间和该种类型用户所在的比例进行排队,确定最终的处理优先级。使用FS-ALOHA算法检测和处理碰撞,保证所有用户的请求能够得到及时的响应。如果用户撤销请求,可以在队列中直接注销,能够避免重复性操作,提高了系统执行的效率。
2.引入监控器对底层的虚拟机和物理服务器进行监控。因为用户类型和作业类型不同,所以监控器的监控指标也不相同,本文提出七种类型的监控器。这种实时的监控能够动态的检测系统中各个指标的运行状态。同时在监控中部署蚁群优化查找算法,通过这种启发式算法,精准实时的掌握各个任务处理器的执行能力和处理状态。用户提交的请求只需通过监控器的指示,就能找到适合的处理者,而不需要逐个进行查找。
3.引入路由选择关键字有效地的将队列和监控器进行绑定。因为用户的类型不同,需要处理的作业也不同,所以不同的用户作业需要监控的指标不同。用户提交请求后,系统会给每个请求贴上标签(即路由选择关键字)。
这种新的虚拟机调度框架创新性的将队列,路由选择关键字和监控器结合起来,形成一种高效安全的调度框架(QRM框架)。通过理论分析,这种双层可动态部署的虚拟机调度模型能够在增加调度效率的同时减少系统的错误率。
关键字:云计算;调度策略;虚拟机;负载平衡;队列

目录
第1章前言 1
1.1研髓胃 1
1.2研宄现状 1
1.3研宄内容与意义 2
1.4 论文组织结构 2
第2章相关调度模型介绍 3
2.1 IaaS平台调度模型 3
2.2队列调度模型 5
2.2.1排队系统概述 5
2.2.2排队系统的特性符号 6
2.2.3 Poisson 排队模型 9
2.2.4 单服务窗Poisson排队模型 11
2.2.5 多服务窗Poisson排队模型 14
2.2.6非马尔可夫排队模型 17
2.2.7具有优先级的队列 19
2.2.8排队系统优化 20
2.3虚拟机调度模型 21
2.3.1虚拟机调度算法的目标 21
2.3.2传统的虚拟机调度模型 22
2.4 本章小结 23
第3章云虚拟机调度算法的设计 24
3.1云虚拟机调度的设计背景 24
3.2 QRM 框架 24
3.2.1调度策略描述 25
3.2.2虚拟机调度处理流程 25
3.3确定队列调度模型 26
3.3.1云计算虚拟机调度时用户请求的排队模型分析 26
3.3.2确定排队模型和参数定义 27
3.3.3 确定处理规则 28
3.4云虚拟机调度模型确定 29
3.4.1启发式算法分析 29
3.4.2蚁群算法的原理 30
3.4.3蚁群算法模型 32
3.4.4虚拟机调度算法中信息素的定义 33
3.4.5定义任务的执行时间 35
3.4.6算法描述 35
3.5服务器监控模型 35
第4章基于QRM调度算法的云系统实现 38
4.1系统技术背景 38
4.1.1 开发工具 Eclipse 38
4.1.2 Oracle 数据库 38
4.1.3 Struts+Spring+Hibernate 整合框架 39
4.1.4 JavaWeb 项 S 部署 41
4.1.5 JSP 和 Java Script 41
4.1.6 EXTJS 框架 42
4.2系统设计 42
4.2.1系统需求分析 42
4.2.2系统架构设计 45
4.2.3系统表设计 48
4.3系统结果分析 51
4.3.1系统适用性 51
4.3.2系统开销 51
4.3.3安全性分析 52
4.4本章小结 52
第5章总结与展望 53
5.2展望 54
参考文献 55