一種基于輪詢系統(tǒng)的云計(jì)算資源調(diào)度方法

【摘 要】云計(jì)算現(xiàn)在已成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面最為重要的交互模式，它是一種全新的交互模式。云計(jì)算的核心是資源分配和調(diào)度的問(wèn)題，而如何更有效的調(diào)度其中的資源成為其中的一個(gè)重要問(wèn)題。本文介紹一種基于輪詢系統(tǒng)方式的云計(jì)算調(diào)度方式。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算；資源調(diào)度；輪詢系統(tǒng)

1.目前云計(jì)算的發(fā)展

目前，如何實(shí)現(xiàn)資源和計(jì)算能力的分布式共享以及應(yīng)對(duì)當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量高速增長(zhǎng)的勢(shì)頭，是目前互聯(lián)網(wǎng)界亟待解決的問(wèn)題。正是在這樣一個(gè)發(fā)展背景下，云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。

云計(jì)算是一種新興的計(jì)算模型，也是目前國(guó)內(nèi)外商業(yè)和科研機(jī)構(gòu)研究的熱點(diǎn)之一。虛擬化技術(shù)是云計(jì)算中的一個(gè)重要特點(diǎn)。在云計(jì)算環(huán)境下，虛擬技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等虛擬成一個(gè)資源池，統(tǒng)一靈活調(diào)配。每一個(gè)應(yīng)用的部署環(huán)境和物理平臺(tái)無(wú)關(guān)，通過(guò)虛擬平臺(tái)進(jìn)行管理實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用的擴(kuò)展、遷移和備份。資源的分配和調(diào)度是云計(jì)算中的關(guān)鍵技術(shù)，也是研究者們面臨的挑戰(zhàn)。

2.云計(jì)算調(diào)度特點(diǎn)

云計(jì)算包含了網(wǎng)格計(jì)算的基本涵義，但它還具有一些網(wǎng)格計(jì)算所不具備的特點(diǎn)。

網(wǎng)格計(jì)算是把大的任務(wù)分割成小塊給不同的資源去執(zhí)行，而云計(jì)算則是整合足夠多的資源去執(zhí)行一個(gè)大的任務(wù)。云計(jì)算將所有的計(jì)算資源集中起來(lái)，這些資源數(shù)量龐大，分布性強(qiáng)，并且是動(dòng)態(tài)變化的，那么，采用何種資源調(diào)度策略；對(duì)這些資源如何進(jìn)行組織和調(diào)度，解決資源的自動(dòng)調(diào)節(jié)和負(fù)載均衡；資源分配的靈活性和按需分配如何實(shí)施等問(wèn)題，對(duì)于充分利用資源、發(fā)揮云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)具有重要的意義。

3.輪詢系統(tǒng)

輪詢控制策略是一類重要的資源分配共享理論。早期的工業(yè)過(guò)程控制中的指令傳輸、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中的信道資源分配、公共交通的車輛調(diào)度等，無(wú)不采用高可靠性的輪詢控制策略。相關(guān)學(xué)者將設(shè)備故障檢測(cè)、工業(yè)過(guò)程控制、多址接入控制、資源分配調(diào)度等采用輪詢系統(tǒng)模型進(jìn)行表征，并利用概率論、排隊(duì)論、隨機(jī)過(guò)程理論等加以研究，使其成為實(shí)際應(yīng)用分析和研究的一類重要模型。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，輪詢系統(tǒng)有了更廣泛的應(yīng)用，輪詢系統(tǒng)理論早已成為網(wǎng)絡(luò)資源分配的控制理論。輪詢系統(tǒng)分析的目標(biāo)是要建立起與輪詢控制機(jī)制相吻合的數(shù)學(xué)模型及其函數(shù)關(guān)系式。

4.輪訓(xùn)系統(tǒng)在云計(jì)算中的服務(wù)

在資源調(diào)度中資源分組的突發(fā)性和負(fù)載的均衡性，提出了一種多級(jí)門限服務(wù)的輪詢系統(tǒng)控制模型該系統(tǒng)在服務(wù)的公平性和信息分組時(shí)延性方面都有較好的特性，同時(shí)也能較好處理突發(fā)性業(yè)務(wù)，為其提供優(yōu)質(zhì)的QoS服務(wù)。本文構(gòu)建了系統(tǒng)的分析模型，精確解析了多級(jí)門限服務(wù)輪詢系統(tǒng)的平均調(diào)度隊(duì)長(zhǎng)、平均輪詢周期和資源分組的平均等待時(shí)延。根據(jù)終端業(yè)務(wù)的突發(fā)性和資源分組傳輸?shù)腝oS要求，采用更為靈活的多級(jí)門限服務(wù)輪詢控制策略。資源在t時(shí)刻輪詢x號(hào)客戶端，x號(hào)客戶端等待資源調(diào)度的資源分組數(shù)為Fx（n）。資源為x號(hào)客戶端提調(diào)度服務(wù)，若在服務(wù)時(shí)間內(nèi)又x號(hào)客戶端要求有新的資源，則按服務(wù)規(guī)則要求，資源池繼續(xù)為x號(hào)客戶端提供調(diào)度服務(wù)。調(diào)度服務(wù)最多進(jìn)行d次。若在調(diào)度服務(wù)過(guò)程中，x號(hào)客戶端沒(méi)有要求更多的資源，則服務(wù)的次數(shù)可以少于d次，這樣就可通過(guò)調(diào)控d值的大小，與輪詢系統(tǒng)的業(yè)務(wù)強(qiáng)度優(yōu)化匹配。

5.總結(jié)

本文提出了一種簡(jiǎn)單地解決云計(jì)算中資源調(diào)度的方法。運(yùn)用輪詢系統(tǒng)中的多級(jí)門限服務(wù)輪詢系統(tǒng)模型來(lái)對(duì)云計(jì)算資源進(jìn)行調(diào)度。隨著云計(jì)算越來(lái)越普及，運(yùn)用云計(jì)算的企業(yè)和個(gè)人也會(huì)越來(lái)越多，云計(jì)算的資源調(diào)度必將成為一個(gè)非常重要的話題，而我在此只是提出了一種理論上的想法，之后希望能在實(shí)際中進(jìn)行運(yùn)用。

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