云環(huán)境中基于樸素貝葉斯負(fù)載均衡技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、云計(jì)算(Cloud Computing)是目前國內(nèi)外研究熱點(diǎn)之一，是一種新的商業(yè)計(jì)算模式和服務(wù)模式。云計(jì)算中心通過虛擬化技術(shù)，對以往閑置的資源進(jìn)行虛擬化，將虛擬化資源按需分配給用戶透明使用。隨著云計(jì)算中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何能夠充分有效地利用現(xiàn)有資源，減少硬件資源投入，成為云計(jì)算研究的重要問題。目前，主要采用負(fù)載均衡技術(shù)，通過調(diào)整各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載分配情況，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的負(fù)載平衡，從而最大限度地利用現(xiàn)有系統(tǒng)資源，實(shí)現(xiàn)用戶服務(wù)和擴(kuò)展性能的最大

2、化。
　　本文首先針對現(xiàn)有云環(huán)境負(fù)載均衡技術(shù)研究中存在的問題，提出了一種基于樸素貝葉斯的負(fù)載均衡技術(shù)來實(shí)現(xiàn)任務(wù)的合理調(diào)度。然后，在此基礎(chǔ)上，引入Agent技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于移動(dòng)Agent負(fù)載均衡框架的原型系統(tǒng)。本文主要工作如下:
　　(1)針對云環(huán)境中任務(wù)調(diào)度算法復(fù)雜度高、任務(wù)分配不夠合理等問題，提出一種基于樸素貝葉斯分類的負(fù)載均衡技術(shù)。該技術(shù)利用云計(jì)算平臺分布式并行的特性，首先采用樸素貝葉斯算法對各節(jié)點(diǎn)負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行分類

3、，即對收集的負(fù)載數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行訓(xùn)練，將訓(xùn)練樣本作為集群節(jié)點(diǎn)進(jìn)行負(fù)載狀態(tài)劃分的依據(jù);然后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)分類的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)任務(wù)和資源分配的合理調(diào)度。
　　(2)基于上述的負(fù)載均衡技術(shù)，提出一種基于移動(dòng)Agent負(fù)載均衡框架，采用移動(dòng)Agent實(shí)現(xiàn)信息收集和負(fù)載劃分，提高系統(tǒng)性能。該框架采用移動(dòng)Agent能夠有效地減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，降低集群負(fù)載壓力;采用基于節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和任務(wù)雙重驅(qū)動(dòng)的負(fù)載更新機(jī)制，對節(jié)點(diǎn)負(fù)載信息的處理更具針對性，避免冗余信息;采用

4、基于樸素貝葉斯劃分結(jié)果的加權(quán)隨機(jī)游走機(jī)制，提高負(fù)載信息收集的效率和準(zhǔn)確性;設(shè)計(jì)框架容錯(cuò)機(jī)制，提高系統(tǒng)健壯性。
　　(3)采用云計(jì)算模擬平臺CloudSim，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了文中基于樸素貝葉斯的負(fù)載均衡技術(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù)能提高任務(wù)的分配效率，避免任務(wù)在各節(jié)點(diǎn)間頻繁遷移，快速有效地實(shí)現(xiàn)云環(huán)境中各節(jié)點(diǎn)間的負(fù)載均衡。然后，在實(shí)驗(yàn)室條件下部署了Hadoop運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了基于移動(dòng)Agent的負(fù)載均衡框架的原型系