云计算环境下一种基于负载均衡的虚拟资源管理模型的研究与实现

摘要

相对于其他IT技术来说，云计算还是一个崭新的面孔；然而近年来，无论是业界还是学界，都对云计算进行了极大的关注和投入。
　　 云计算是并行计算，分布式计算，虚拟化等技术的集合体，它为需要快速扩展的业务系统提供了高效、廉价的解决方案。同时，它也使得个人用户可以通过购买服务的方式来获得个人电脑无法比拟的处理速度和存储空间。云计算为整个软件产业提供了一种新发展方向，它不仅将影响软件的商业模式，还将影响开发、部署、运行、交付应用的方式。
　　 云计算建立在虚拟机和虚拟网络的基础之上，如何在这样一个虚拟环境下进行有效的系统监控和资源管理是一个挑战也是一件有意义的事情；本课题将在这个方面进行相应的研究并设计实现一个系统模型。
　　 作为一种新的分布式计算模式，云计算不同于传统的分布式计算：节点的松耦合性、高可扩展性、异构性以及网络结构的异构性等等。这决定了云计算环境中的资源管理不可完全照搬传统的分布式计算。
　　 本文结合传统的分布式计算环境下资源管理的知识，考虑了云计算中资源的虚拟性、异构性、可扩展性等特点，给出了一种资源管理模型，并通过实验验证，证明了它的有效性。本课题的研究工作主要包括以下几个方面：
　　 1． 研究目前流行的分布式计算框架Map/Reduce，在此基础上设计和实现了云计算环境下的资源管理模型的框架。
　　 2． 分析和比较云计算与传统的分布式计算的异同点，结合云计算的特点给出了适合云计算环境的资源调度模型——基于负载均衡负反馈机制的资源调度模型；该模型是基于网络负载平衡原理的，并同时考虑了云节点之间网络的异构性。
　　 3． 将以上两者组合，实现了云计算环境下的资源管理模型；并通过搭建实际的云计算环境，测试了该模型的实际工作效果。
　　 本课题的主要创新点在于，根据云计算环境的特点，提出和设计了一种适合云计算环境的资源调度算法；该算法改造了传统的分布式系统中的资源调度算法，并在网络负载均衡理论的基础上，将云计算环境中计算节点计算能力的差异以及节点之间网络的异构性等情况充分考虑；因此该资源调度算法是适合云计算环境的。
　　 资源调度算法作为资源管理模型的一部分集成在资源调度模型中，结合已设计好的资源管理框架，共同构成了资源管理模型；本文的最后，对该资源管理模型进行了测试和验证。

目录

1 绪论

2 云计算及其相关技术研究

3 云计算环境下的虚拟资源管理

4 虚拟资源管理模型的设计和实现

5 对虚拟资源管理模型有效性的验证

6 总结与展望

参考文献

致 谢

攻读学位期间发表的学术论文

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