云环境下基于改进蚁群算法的资源调度策略

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目云环境下基于改进蚁群算法的资源调度策略学科专业通信与信息系统学号201121010210作者姓名殷洪海指导教师彭云峰教授分类号密级UDC注1学位论文云环境下基于改进蚁群算法的资源调度策略殷洪海指导教师彭云峰教授电子科技大学成都申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2014.4论文答辩日期2014.5学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UD

2、C》的类号。ACLOUDENVIRONMENTRESOURCE SCHEDULINGSTRATEGYBASEDON IMPROVRDANTCOLONYALGORITHMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:YinHonghaiAdvisor:PengYunfengProfessorSchool:CommunicationandInformationEngin

3、eering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2014年6月10日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全

4、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：2014年6月10日摘要摘要云计算是继网格计算之后的一种新兴计算模式，它结合现阶段成熟的虚拟化技术，将网络中的各种资源虚拟成一个巨大的虚拟资源池，通过组织虚拟资源来执行不同用户的不同任务。因此，合理的资源调度策略将对整个云平台的性能产生重要的影响。本文研究了许多云环境下常用的资源调度算法，发现蚁群算法具有分布式、异构式，且对初始条件要求不高的特点，这使得它非常适合于云计算环境下的资源调度。然而，标准蚁群

5、算法也有不足之处，如果将其应用到实际的云计算平台中，必须对它进行改进。针对标准蚁群算法的资源调度过程中，总伴随着资源节点负载不均衡以及资源利用率不高的问题，本文创新性地设计了劣化因子的预处理机制，并提出了一种基于改进蚁群算法的资源调度策略。本文设计了一种动态的、折中的方法来求解劣化因子的取值范围，主要考虑到两方面：第一，云环境下的资源调度具有动态性的特点，即随时会有新的节点加入云中，也有某些节点由于某些原因选择退出；第二，劣化因子的值不能够太大，也不能太小。所谓动态，就是针对不同的调度场景动态地选取劣化因子的取值范围；所谓折中，就是首先设置中间值0.5，

6、然后在0.5附近交替地设置较大值和较小值，以求得劣化因子的取值范围。本文借助VC++6.0平台进行仿真实验，并利用MATLAB对仿真数据进行分析。仿真实验分成两个步骤：第一步是劣化因子的仿真；第二步是改进算法与标准蚁群算法的仿真实验。实验结果表明，在劣化因子的取值范围内，基于改进蚁群算法的资源调度策略具有更好的负载均衡度以及更好的资源利用率，并且改进的蚁群算法缩短了任务执行的平均时间，且具有更强的全局搜索能力。关键词：云环境，资源调度，蚁群算法，劣化因子IAbstractAbstractCloudcomputingisanemergingcomputin

7、gmodeldevelopedwithgridcomputing,whichcombinedtheexistingmaturevirtualizationtechnology,virtualizingvariousresourcesofnetworkintoahugevirtualresourcepool,toperformdifferenttasksofdifferentusersbyorganizingvirtualresources.Therefore,areasonableresourceschedulingstrategywillhaveama

8、jorimpactontheperformanceoftheentireclou