企业弹性应用云迁移的资源分配优化模型与算法研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_zhoukaijun
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传统企业业务管理方式是选择专用的服务器来响应服务,或建立自己的机房,或租用独立的服务器。而近几年企业业务数据量迅猛增长,云计算技术应运而生。云计算因其具有使用简单方便,降低企业大量软硬件成本,节约企业自身运营与维护成本等优势,而受到企业的关注与应用,为此越来越多的企业将应用迁移或直接部署进云端。而如何在云数据中心资源一定的前提下,完成企业应用迁移进云并实现在云端的有效部署,是目前云计算在企业应用领域一个非常重要的研究方向。本文主要研究企业弹性应用程序云迁移的资源分配问题,包括企业弹性应用云迁移的带宽资源分配与企业弹性应用云部署的资源分配,分别建立了资源分配模型,并利用非线性规划理论分析了模型的最优解,设计了基于梯度的资源分配算法。论文的主要研究内容如下:首先,从用户的角度考虑迁移的完成时间,建立了企业弹性应用云迁移带宽资源分配模型,以最小迁移完成时间为目标实现带宽资源的最优分配,并设计了基于梯度的带宽资源分配算法,同时讨论了该算法的具体实施步骤。其次,从用户体验角度考虑了迁移之后的应用程序为用户带来的效用(即用户的满意度),同时从云资源提供商角度考虑了云中心为应用程序分配云资源的成本,提出了企业弹性应用云部署资源分配模型,以最大化迁移之后的应用程序为用户带来的效用同时最小化云资源提供商的成本为目标,实现云部署资源的最优分配。针对弹性应用程序设计了基于梯度的云部署资源分配算法,同时讨论了该算法的具体实施步骤。最后,提出了企业弹性应用云迁移模型具体的实施框架,搭建了三种不同的应用程序迁移场景,分别给出了企业弹性应用程序迁移至云端的带宽资源分配数值仿真实验,和企业弹性应用程序云部署的云资源分配数值仿真实验,验证了本文所提出算法的收敛性与有效性。
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