基于Agent的云计算平台中的服务发现方法的研究与实现

摘要

近年来，随着谷歌、微软等大型公司的推广，云计算(Cloud Computing)成为了工业界以及学术界的研究热点。云计算平台的核心思想是利用分布式技术实现一种大型资源池，其中的虚拟资源可被用户通过远程调用的方式方便地进行调用。云计算平台的资源可以被动态地重新配置，以调整可变负载，来实现最佳的资源利用率。基于以上特点，为实现云资源的合理分配，基于Agent的云计算平台应运而生。该平台通过在云平台的基础上引入Agent以实现资源自动定位以及资源管理。近年来基于Agent的云计算平台正在成为服务发现、服务组合以及服务谈判等协议中的一个不可或缺的高效方法，而其中的服务发现算法更是该平台中的核心研究问题。
　　然而基于Agent的云计算平台采用的基于相识网络的服务能力表(ServiceCapability Tables，简称SCT)并不能满足用户对高性能计算中服务发现的需求。SCT具有不能进行全局服务发现，无法适应云计算中的不稳定网络拓扑结构等一系列缺点。针对现有的服务发现协议(SCT)存在的不足之处，本文提出了一种基于中心节点的服务发现方法(Index Based Service Discovery Approach，IBSDA)，并对了IBSDA进行了系统设计和实现工作。IBSDA通过在一定区域内的节点中选举出来的中心节点进行基本的服务发现，并在物理层网络上构建逻辑拓扑网络进行通讯，用以提高服务发现方法的效率。本文设计了IBSDA的本地服务发现算法以及全局服务发现算法，并对中心节点选举策略以及中心节点服务切片技术进行了详尽介绍。为了验证IBSDA服务发现方法的准确性以及高效性，本文在仿真系统上进行了试验。实验结果表明，IBSDA能够在满足服务发现需求的同时实现优于SCT的性能。本文设计和实现了IBSDA的原型系统，把IBSDA从理论上升到了实践。

目录

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 本文研究内容与意义

1．3 本文结构

2 关键技术概述

2．1 云计算概述

2．1．1 云计算的SPI框架

2．1．2 云计算的后台部署模式

2．1．3 云计算的五种关键特性

2．2 云计算关键技术概述

2．2．1 虚拟化技术

2．2．2 分布式数据存储技术

2．2．3 大规模数据管理

2．2．4 信息安全调查

2．3 本章小结

3 基于Agent的云计算平台及服务发现

3．1 基于Agent的云计算平台

3．1．1 基于Agent的云计算平台的架构

3．2 服务发现方法

3．2．1 基于P2P的非集中式服务发现架构

3．2．2 多Agent系统中的服务发现架构

3．3 本章小结

4 基于中心节点的服务发现方法

4．1 服务发现方法IBSDA的网络结构

4．2 服务发现方法IBSDA的分析与设计

4．2．1 本地服务发现算法

4．2．2 中心节点广播策略和选举策略

4．2．3 全局服务发现算法

4．3 IBSDA的仿真实验与’陛能分析

4．3．1 仿真实验环境介绍及参数设置

4．3．2 IBSDA在仿真平台上的实现以及实验数据分析

4．4 本章小结

5 IBSDA原型系统的实现

5．1 系统开发环境的搭建

5．1．1 原型系统的软件环境

5．1．2 系统开发环境配置

5．2 原型系统的实现

5．2．1 中心节点选举函数的实现

5．2．2 Agent与中心节点的之间通信实现

5．2．3 本地服务发现以及全局服务发现的实现

5．3 原型系统运行状态截图及日志分析

5．4 本章小结

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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