基于云環(huán)境下負載均衡算法研究.pdf

1、云計算是在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上為用戶提供的一種分布式計算,這種計算是可伸縮、廉價的,改變了傳統(tǒng)的交付模式。云計算并非新型產(chǎn)物,它是并行計算、分布式計算、網(wǎng)絡存儲、負載均衡技術(shù)、虛擬化技術(shù)等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的產(chǎn)物。虛擬化技術(shù)是云計算的核心,通過使用虛擬化技術(shù)將網(wǎng)絡中的服務器、存儲等虛擬化,從而形成一個資源池,提供給客戶使用。谷歌、亞馬遜、微軟、IBM、中國電信等國內(nèi)外大型企業(yè)都在投巨資進行著云計算方面的研究,推動著云計算的發(fā)展。因

2、此,進入21世紀,對云計算的研究具有較強的實用意義,同時,也是大勢所趨。
　　云環(huán)境下,用戶任務請求量大,勢必會造成有些服務器過載,而有些服務器空閑的狀況,負載均衡作為云計算的三大技術(shù)難點之一,直接影響著云計算的性能,關(guān)系到用戶對服務質(zhì)量的感受。云負載均衡發(fā)展時間較短,盡管已有通過硬件和智能算法來解決這個問題,但仍有許多地方需要進行改善。所以,如何提高資源利用率,達到負載均衡已成為當下研究的熱點。
　　本文首先詳細的分析并總

3、結(jié)了云計算的研究背景、意義,同時介紹一些云計算的關(guān)鍵技術(shù),在此基礎上,對云環(huán)境中的負載均衡問題進行了以下工作:
　　(1)分析并總結(jié)了現(xiàn)有常見的負載均衡技術(shù)和其優(yōu)缺點。在此基礎上,詳細闡述了云環(huán)境下實現(xiàn)負載均衡的三個過程:信息采集與監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、彈性資源調(diào)度。
　　(2)分析遺傳算法的優(yōu)缺點,對算法后期易陷入局部最優(yōu)解的缺點提出改進方法,在此基礎上闡述了元胞自動機的基本原理,利用元胞自動機適合并行計算的特點,將遺傳算法與元

4、胞自動機結(jié)合,提出了基于元胞自動機的改進的遺傳算法(Cellular Genetic Algorithm,CGA),并將該算法用到云環(huán)境的負載均衡中。
　　(3)選擇Cloudsim作為最終仿真平臺,模擬云環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心、虛擬資源和用戶任務,從用戶任務完成總時間和負載均衡度兩個方面來考慮,將本文提出的基于元胞自動機的改進的遺傳算法(CGA)與第四章提出的改進的遺傳算法作比較,試驗結(jié)果表明CGA表現(xiàn)更好,可以作為一種有效的云環(huán)境中