云计算资源管理子系统研究与实现

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1、学位论文版权使用授权书本学位论文作肯完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的舰定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有芙部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)j耋学位论文作者签名：』二最签字闩期：26／乙牟莎月如同新鹕：Ⅳ∥之一，、签字阿期：bh年F月l。日中幽分类号：TP393学校代码：10004誉纽：公开北京交通大学硕士学位论文云计算资源管理子系统的研究与实现ResearchandImplemen

2、tationofCloudComputingResourceManagementSubsystem作者姓名：F吴导师姓名：杨义先学位类别：：【=学学科专业：计算机科学与技术学号：10120516职称：教授学位级别：硕士研究方向：计掉机安全体系结构北京交通大学致谢本论文的工作是在我的导师杨义先教授的悉心指导下完成的，杨义先教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年柬杨义先教授对我的关心和指导。徐国爱教授、张糕老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活E都给予了我很大的关心和帮助，在此向徐国爱教授、张淼老师老师表示衷心的谢

3、意。郭燕慧老师对于我的科研工作和

4、仑文都提H{了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期问，E后明、欧龙、赵洋虎、郑宇瀚、严炜等l可学对我论文中的云计算平台研究工作给予了热情帮助．在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的父母，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。些塞奎堙厶!j!亟±堂位监童虫奎擅噩中文摘要摘要：云计算概念一经提出，便因其低费用和高资源使用效率方面的突出优点，而倍受各大IT企业的推崇。云计算的高可靠性需要完善的安全管理机制和资源监控机制；云计算的高扩展性需要资源管理系统支持各种异构资源；云计算服务的低成本需要资源管

5、理系统有效的组织起大量廉价的PC，并且需要高效的资源调度分配策略来提高系统的使用效率。所以计算资源管理在很大程度上决定了云计算平台所提供的服务质量，是关系到云计算系统能否高效稳定运行的关键问题之一。本文I=工云计算技术体系结构为基础分析了云计算资源管理系统应具有的主要功能。在深入分析Map／Reduce资源调度模型的基础上，针对其存在的资源本地性问胚和不支持QoS约束的缺陷，提出了三种基于Oos的资源调度算法，支持任务对资源五个维度的QoS约束。本文分析了批模式和在线模式两种资源调度模型中一些主要算法的设计思想，提出了任务QoS指导下的负载均衡资源调度算法．算法

6、降低了资源综合负载度评估对于先验知识的依赖度和对于权重经验值的敏感度。本文深入分析了云计算平台和资源管理系统的研究现状，以肝源云计算解决方案Hadoop为耍要参考．以上述关键算法为理论基础，在虚拟云计算平台(VCCP)的整体研发背景F，设计并实现了云计算资源管理子系统。醵系统独立于平台其它模块，实现了资源制度策略插件化．方便系统使用的资源调度算法的更新和扩展；实现了资源注册注销策略，简化了异构资源的扩展。测试表明泼资源管理系统能够满足虚拟西汁算平台VCCP对资源管理的要求。为解决资源管理子系统单一管理_『T点在资源监控E的性能瓶颈以及管理节点故障后资源管理任务的

7、迁移问题．在管理子系统的犟础E提出了分巾式瓷源管理算法和系统结构。测试表明分布武资源管理结构一定程度k解决了雏节点管理结构性能k的不足，以投中心节点省机后管理任务恢复与迁移的问题。关键词：云汁算：资源管理：资源调度：分粕式系统分类号：TP393业立窑地厶芏亟±堂也途童△B§!垦△尘上ABSTRACTABSTRACT：Oncecloudcomputingconceptwasproposed，becauseoftheoutstandingadvantagesoflowcostandhi曲efficiencyofresourceuseitiswelcomedbythe

8、majorITcompaniesThehighreliabilityofcloudcomputingneedsthemechanismsofsecuritymanagementandresourcemonitoringThehigllscalabilityofcloudcomputingalsoneedstheresourcemanagementsystemtosupportvarietiesofheterogeneousresourcesThelowcostofcloudcomputingservicesneedsplentyofcheapPCstobeorg

9、anizedandnee