云應(yīng)用負(fù)載建模與資源預(yù)測方法研究
發(fā)布時間：2020-12-14 12:45
目前,云用戶租用云資源時存在極大的浪費(fèi),按需使用云資源已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn),普遍采用模擬的負(fù)載來預(yù)測云資源的需求。當(dāng)前的負(fù)載模型主要針對特定應(yīng)用或單應(yīng)用類型,能覆蓋的負(fù)載變化模式有限;基于負(fù)載的資源預(yù)測方法的準(zhǔn)確性也受限于特定的負(fù)載和云資源的類型,無法適應(yīng)云用戶負(fù)載的多樣性。為此,論文提出了云應(yīng)用負(fù)載抽象層次模型及其實(shí)例化方法,解決“模擬現(xiàn)實(shí)負(fù)載”的問題,在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的云資源預(yù)測方法,解決“如何按負(fù)載使用資源”的問題。主要創(chuàng)新成果如下:（1）提出了一個云應(yīng)用負(fù)載抽象層次模型。該模型由云應(yīng)用抽象層次模型和負(fù)載變化抽象層次模型組成。云應(yīng)用抽象層次模型用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)方法描述不同類型云應(yīng)用;負(fù)載變化抽象層次模型提取負(fù)載變化的本質(zhì)特征,構(gòu)建了到達(dá)過程通用模型和涵蓋用戶、應(yīng)用、服務(wù)單元負(fù)載變化的層次模型。云應(yīng)用負(fù)載抽象層次模型為生成變化模式多樣的多應(yīng)用混合負(fù)載提供了理論基礎(chǔ)。（2）提出了云應(yīng)用負(fù)載抽象層次模型的實(shí)例化方法和基于負(fù)載模型的負(fù)載自適應(yīng)生成算法。實(shí)例化方法將云應(yīng)用負(fù)載抽象層次模型實(shí)例化為各種類型的負(fù)載模型;負(fù)載自適應(yīng)生成算法再根據(jù)實(shí)例化后的負(fù)載模型自適應(yīng)生成對應(yīng)的負(fù)載。實(shí)例化方法...
【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：140 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
所示，這一交互過程自下而上包含三個角色：云提供商(Cloud圖1.1資源與需求的交互過程
論文的前兩章主要提出“按需使用云資源”的問題，從研究背景和意義以及相關(guān)足兩個方面說明研究的必要性和迫切性，明確研究的內(nèi)容和方法論。第一章緒論。從云用戶租用公有云浪費(fèi)的現(xiàn)象引出了按需使用云資源的“垃圾出”問題，闡明了解決這一問題需要研究的內(nèi)容。并從現(xiàn)實(shí)負(fù)載多應(yīng)用混合變樣的特點(diǎn)和云資源共享、地理分布和計(jì)費(fèi)使用的特點(diǎn)分析了研究按需使用云資挑戰(zhàn)，同時歸納了論文的創(chuàng)新性貢獻(xiàn)。第二章相關(guān)研究綜述。本章通過閱讀國內(nèi)外大量的相關(guān)文獻(xiàn)，對當(dāng)前不同類型云負(fù)載變化建模方法、抽象模型實(shí)例化方法和負(fù)載生成算法、基于負(fù)載模型的測以及負(fù)載生成工具的研究成果進(jìn)行了分類綜述。通過分析發(fā)現(xiàn)目前的研究在載建模方法和云資源預(yù)測方法與現(xiàn)實(shí)之間的鴻溝，也從現(xiàn)有的方法中獲得了研圖 1. 2 論文組織結(jié)構(gòu)圖Figure1.2 the Organization and Structure Diagram of the Dissertation
對于 Web 應(yīng)用，每個服務(wù)單元對應(yīng)一個傳統(tǒng)的 Web 網(wǎng)頁或是包ices 的 Web 網(wǎng)頁。對于 MapReduce 應(yīng)用，每個服務(wù)單元代表一個可分布元，即 mapper、shuffler和 reducer。對于批處理應(yīng)用，每個服務(wù)單元就是的一個任務(wù)。層次建模的方法通常用來定義和管理復(fù)雜的模型，通過將模分層，定義不同層次對象的特性，使得模型簡單化和明朗化。受文獻(xiàn)[4的方法描述并行系統(tǒng)的應(yīng)用程序的啟發(fā)，按照通用性強(qiáng)和實(shí)現(xiàn)簡單的原則化方法為不同類云應(yīng)用構(gòu)建了統(tǒng)一的云應(yīng)用抽象層次模型。云應(yīng)用抽象層次模型如圖 3.1 所示，由應(yīng)用層和服務(wù)單元層構(gòu)成，云應(yīng)用的依賴關(guān)系歸結(jié)為執(zhí)行依賴和數(shù)據(jù)依賴。一個云應(yīng)用由多個服務(wù)單元組用可能調(diào)用同一個服務(wù)單元，如一個 WebServices 的服務(wù)單元；圖 3.1的類型應(yīng)用服務(wù)單元間的箭頭表示服務(wù)單元間的執(zhí)行依賴示例。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]云計(jì)算中基于IABC算法的負(fù)載預(yù)測的研究[J]. 史振華. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(09)
[2]基于預(yù)測模型及獨(dú)立訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡策略[J]. 陳大才,呂立,高岑,孫詠. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(09)
[3]MapReduce計(jì)算模式下云資源定量評估方法仿真[J]. 楊戈. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(12)
[4]基于科創(chuàng)大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)架構(gòu)模擬研究[J]. 顧彬,武煒,黃宏立,黃元闊. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2017(11)
[5]Web服務(wù)組合性能評價的流逼近與擴(kuò)散逼近研究[J]. 騫志勇,樊瑞娜. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(03)
[6]基于時間序列的Openstack云計(jì)算平臺負(fù)載預(yù)測與彈性資源調(diào)度的研究[J]. 李達(dá)港,李磊,金連文,黃甘波,吳權(quán). 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[7]云計(jì)算環(huán)境下資源需求預(yù)測與調(diào)度方法的研究[J]. 趙宏偉,申德榮,田力威. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2016(04)
[8]數(shù)據(jù)挖掘在云計(jì)算資源預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 曾令偉,伍振興,杜文才. 激光雜志. 2015(04)
[9]云計(jì)算環(huán)境下多DAG調(diào)度的資源分配進(jìn)化算法[J]. 田國忠,肖創(chuàng)柏,趙娟娟. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(09)
[10]大數(shù)據(jù)管理:概念、技術(shù)與挑戰(zhàn)[J]. 孟小峰,慈祥. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2013(01)
博士論文
[1]基于負(fù)載特征表示的云資源管理算法研究[D]. 劉春紅.北京郵電大學(xué) 2018
[2]云計(jì)算環(huán)境下計(jì)算型任務(wù)的資源需求預(yù)測[D]. 徐琳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
本文編號：2916433
【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：140 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
所示，這一交互過程自下而上包含三個角色：云提供商(Cloud圖1.1資源與需求的交互過程
論文的前兩章主要提出“按需使用云資源”的問題，從研究背景和意義以及相關(guān)足兩個方面說明研究的必要性和迫切性，明確研究的內(nèi)容和方法論。第一章緒論。從云用戶租用公有云浪費(fèi)的現(xiàn)象引出了按需使用云資源的“垃圾出”問題，闡明了解決這一問題需要研究的內(nèi)容。并從現(xiàn)實(shí)負(fù)載多應(yīng)用混合變樣的特點(diǎn)和云資源共享、地理分布和計(jì)費(fèi)使用的特點(diǎn)分析了研究按需使用云資挑戰(zhàn)，同時歸納了論文的創(chuàng)新性貢獻(xiàn)。第二章相關(guān)研究綜述。本章通過閱讀國內(nèi)外大量的相關(guān)文獻(xiàn)，對當(dāng)前不同類型云負(fù)載變化建模方法、抽象模型實(shí)例化方法和負(fù)載生成算法、基于負(fù)載模型的測以及負(fù)載生成工具的研究成果進(jìn)行了分類綜述。通過分析發(fā)現(xiàn)目前的研究在載建模方法和云資源預(yù)測方法與現(xiàn)實(shí)之間的鴻溝，也從現(xiàn)有的方法中獲得了研圖 1. 2 論文組織結(jié)構(gòu)圖Figure1.2 the Organization and Structure Diagram of the Dissertation
對于 Web 應(yīng)用，每個服務(wù)單元對應(yīng)一個傳統(tǒng)的 Web 網(wǎng)頁或是包ices 的 Web 網(wǎng)頁。對于 MapReduce 應(yīng)用，每個服務(wù)單元代表一個可分布元，即 mapper、shuffler和 reducer。對于批處理應(yīng)用，每個服務(wù)單元就是的一個任務(wù)。層次建模的方法通常用來定義和管理復(fù)雜的模型，通過將模分層，定義不同層次對象的特性，使得模型簡單化和明朗化。受文獻(xiàn)[4的方法描述并行系統(tǒng)的應(yīng)用程序的啟發(fā)，按照通用性強(qiáng)和實(shí)現(xiàn)簡單的原則化方法為不同類云應(yīng)用構(gòu)建了統(tǒng)一的云應(yīng)用抽象層次模型。云應(yīng)用抽象層次模型如圖 3.1 所示，由應(yīng)用層和服務(wù)單元層構(gòu)成，云應(yīng)用的依賴關(guān)系歸結(jié)為執(zhí)行依賴和數(shù)據(jù)依賴。一個云應(yīng)用由多個服務(wù)單元組用可能調(diào)用同一個服務(wù)單元，如一個 WebServices 的服務(wù)單元；圖 3.1的類型應(yīng)用服務(wù)單元間的箭頭表示服務(wù)單元間的執(zhí)行依賴示例。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]云計(jì)算中基于IABC算法的負(fù)載預(yù)測的研究[J]. 史振華. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(09)
[2]基于預(yù)測模型及獨(dú)立訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡策略[J]. 陳大才,呂立,高岑,孫詠. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(09)
[3]MapReduce計(jì)算模式下云資源定量評估方法仿真[J]. 楊戈. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(12)
[4]基于科創(chuàng)大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)架構(gòu)模擬研究[J]. 顧彬,武煒,黃宏立,黃元闊. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2017(11)
[5]Web服務(wù)組合性能評價的流逼近與擴(kuò)散逼近研究[J]. 騫志勇,樊瑞娜. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(03)
[6]基于時間序列的Openstack云計(jì)算平臺負(fù)載預(yù)測與彈性資源調(diào)度的研究[J]. 李達(dá)港,李磊,金連文,黃甘波,吳權(quán). 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[7]云計(jì)算環(huán)境下資源需求預(yù)測與調(diào)度方法的研究[J]. 趙宏偉,申德榮,田力威. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2016(04)
[8]數(shù)據(jù)挖掘在云計(jì)算資源預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 曾令偉,伍振興,杜文才. 激光雜志. 2015(04)
[9]云計(jì)算環(huán)境下多DAG調(diào)度的資源分配進(jìn)化算法[J]. 田國忠,肖創(chuàng)柏,趙娟娟. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(09)
[10]大數(shù)據(jù)管理:概念、技術(shù)與挑戰(zhàn)[J]. 孟小峰,慈祥. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2013(01)
博士論文
[1]基于負(fù)載特征表示的云資源管理算法研究[D]. 劉春紅.北京郵電大學(xué) 2018
[2]云計(jì)算環(huán)境下計(jì)算型任務(wù)的資源需求預(yù)測[D]. 徐琳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
本文編號：2916433
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