云環(huán)境下虛擬資源調(diào)度方法的研究.pdf

1、近年來，云計算成為商業(yè)領(lǐng)域和學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究熱點，并得以迅猛發(fā)展。云計算作為一種新型的商業(yè)計算模式，其核心思想是將大量計算任務(wù)分布于海量由廉價計算機集群構(gòu)成的資源池上，使各應(yīng)用請求可以按需獲取計算能力、存儲空間和信息服務(wù)。然而面對數(shù)量龐大、分布性強并且是動態(tài)變化的資源，采用何種方法進行資源的組織和調(diào)度成為云計算的關(guān)鍵技術(shù)之一。云環(huán)境下現(xiàn)有的資源調(diào)度方法大多將任務(wù)當作一個整體進行考慮，并沒有針對任務(wù)對資源各屬性具體要求進行有效分析，也沒有全

2、面考慮資源調(diào)度過程中的負載指標參數(shù)，此外這些任務(wù)調(diào)度在優(yōu)化遺傳算法的過程中都沒有過多地關(guān)注選擇和交叉方式的改進，使得算法容易陷入局部最優(yōu)問題，導(dǎo)致潛在優(yōu)良基因的丟失。
　　針對以上問題，結(jié)合云計算環(huán)境下的最優(yōu)跨度和負載均衡問題，本文提出了一種云環(huán)境下的虛擬資源調(diào)度方法。該方法結(jié)合了云虛擬資源的特點，首先分析云計算資源調(diào)度優(yōu)化模型的約束指標，主要從最優(yōu)跨度和負載均衡兩方面來考慮資源調(diào)度過程的約束指標，其中最優(yōu)跨度指標定義為任務(wù)的等待

3、時間、傳輸時間及執(zhí)行時間的總和，而負載指標則定義資源的CPU、帶寬及內(nèi)存的綜合利用率。在進化過程中使用適應(yīng)度函數(shù)來衡量群體中各個個體在優(yōu)化計算中有可能達到或接近于最優(yōu)解的優(yōu)良程度，適應(yīng)度值越大表明其有更大的機會去繁衍下一代，而在任務(wù)執(zhí)行的過程中，從用戶角度考慮，任務(wù)完成時間應(yīng)越短越好，從系統(tǒng)性能角度考慮，調(diào)度方法應(yīng)盡量保證資源節(jié)點負載均衡，因此在優(yōu)化遺傳算法中，將最優(yōu)跨度的倒數(shù)和負載指標參數(shù)的倒數(shù)作為雙適應(yīng)度函數(shù)。此外，該方法在選擇方式

4、上采用了最優(yōu)保留替換策略，即在選擇過程中對每個個體適應(yīng)度函數(shù)值進行排序，選出當代最優(yōu)解和最差解，與上一代的最優(yōu)解相比較，如果上代最優(yōu)解比當代最優(yōu)解大，則用上代最優(yōu)解替換當代最優(yōu)解;如果上代最優(yōu)解比當代最優(yōu)解小，則用上代最優(yōu)解替換當代最差解，當代最優(yōu)解不參與選擇操作;在交叉方式上采用了單點交叉和順序交叉相結(jié)合的單點順序交叉法，交叉點設(shè)置在任務(wù)之間，防止相同任務(wù)被分配到同一個資源上，使得在進行資源調(diào)度過程中云服務(wù)集群能夠推薦出較優(yōu)資源進行處