云计算环境下的节点资源获取与应用系统设计

发布时间：2017-08-08 19:01

  本文关键词：云计算环境下的节点资源获取与应用系统设计

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【摘要】：云计算作为互联网时代最新的商业计算模型,是一种通过网络为用户提供各种IT服务的大规模分布式计算系统。如今一些大型企业或者组织,特别是地震数据处理行业,在其内部基于现有的IT基础设施搭建的云环境,称为私有云环境。本文所研究的是面向地震作业处理平台的私有云环境,随着提交的地震作业数目越来越多,由于缺少详细的监控信息和原有任务调度策略的设计不足,用户无法有效管理节点资源和地震作业,也无法实现地震作业的合理调度,造成了节点资源浪费和平台处理地震作业效率低下等问题。针对上述问题,本文在面向地震作业处理平台的私有云环境下,通过对获取到的计算节点资源信息统筹管理,设计适用于该平台的监控系统和任务调度策略。本文主要实现了以下几个功能：(1)在研究现有的监控系统的基础上,根据实际需求,设计并实现面向地震作业处理平台的私有云环境下的监控系统,完成对整个私有云环境下的监控信息的采集、管理和显示等功能,实现对计算节点的软硬件资源和地震作业运行状态信息的可视化监控,方便管理员和用户监控和管理节点资源和地震作业。(2)基于监控系统提供的软硬件资源信息,并根据地震作业的特点和实际应用中的需求,设计适用于地震作业处理平台的任务调度策略。该策略以私有云环境下资源负载均衡,以及地震作业完成时间最短为目标,通过遗传算法的最优化搜索功能,实现地震作业的最优分配方案。(3)在真实的私有云环境下,对本文设计的监控系统和任务调度策略进行了相关测试。通过对监控系统进行压力测试和稳定性测试,表明监控系统具有较好的稳定性,并且对私有云环境的负载较低；通过对不同调度策略进行性能测试,相比原有策略,本文设计的任务调度策略能够达到云环境下的资源负载均衡,以及地震作业完成时间最短等目标。综上述所,本文设计的监控系统和任务调度策略能够实现较高的资源利用效率,并极大地提升平台处理地震作业的工作效率。
【关键词】：云计算 私有云 监控系统 任务调度
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 研究现状13-16
• 1.2.1 云计算发展概况13-14
• 1.2.2 监控技术研究现状14
• 1.2.3 任务调度研究现状14-16
• 1.3 本文的主要工作16-17
• 1.4 论文章节安排17-18
• 第二章 云计算监控技术和任务调度相关研究18-26
• 2.1 云计算技术研究18-20
• 2.1.1 云计算简介18
• 2.1.2 云计算分类18-20
• 2.2 面向地震作业处理平台的云计算环境20-25
• 2.2.1 私有云计算平台框架20-22
• 2.2.2 地震作业简介22-24
• 2.2.3 节点资源监控需求24
• 2.2.4 地震作业调度需求24-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第三章 监控系统的研究与设计26-54
• 3.1 概述26
• 3.2 总体方案26-27
• 3.3 详细设计27-44
• 3.3.1 监控系统通信设计27-30
• 3.3.2 监控信息采集模块设计30-39
• 3.3.3 监控信息管理模块设计39-42
• 3.3.4 监控信息显示模块设计42-44
• 3.4 测试与效果展示44-53
• 3.4.1 运行平台及测试环境简介44
• 3.4.2 实验方法44-45
• 3.4.3 实验结果和分析45-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 任务调度策略研究54-71
• 4.1 任务调度原则和目标54
• 4.2 任务调度策略设计的主要思路54-58
• 4.2.1 总体设计55-56
• 4.2.2 详细设计56-57
• 4.2.3 任务调度框架57
• 4.2.4 预估作业运行时间57-58
• 4.3 调度算法实现流程58-66
• 4.4 实验及效果展示66-70
• 4.4.1 运行平台及测试环境简介66
• 4.4.2 实验方法66-67
• 4.4.3 实验结果和分析67-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第五章 总结和展望71-72
• 5.1 工作总结71
• 5.2 工作展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-75
• 个人简历75-76
• 攻硕期间取得的研究成果76

【参考文献】

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1 陈康;郑纬民;;云计算:系统实例与研究现状[J];软件学报;2009年05期

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本文编号：641504