数据驱动的云资源高效部署

《数据驱动的云资源高效部署》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、数据驱动的云资源高效部署（申请清华大学工学博士学位论文）培养单位：计算机科学与技术系学科：计算机科学与技术研究生：张旭指导教师：尹浩研究员二〇一七年五月Ｄａ－ｔａＤｒｉｖｅｎＣｌｏｕｄＲｅｓｏｕｒｃｅＤｅｌｏｍｅｎｔｐｙｗｉｔｈＨｉｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｇｙＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＴｓｉｎｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｇＤｏｃｔｏｒｏｆＰｈｉｌｏｓｏ

2、ｈｐｙｉｎＣｏｍｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｐｇｙｂｙＸｕＺｈａｎｇＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＨａｏＹｉｎｐＭａ１７ｙ，２０摘要摘要云计算作为新兴的计算模式，支持云资源的按需付费及云服务的弹性伸缩，使得全球云市场迅速扩张。随着物联网及超高清视频等新技术的出现，越来越多的云服务提供商开始在网络边缘部署云资源来提高用户访问云服务时的用户体验。本文主要研究如何以大数据的思想来优化云资源部署，提高用户访问云服务“”时的用户体验，降低云

3、服务的部署成本，实现云服务的提速降价。为了实现云资源的高效部署一，云服务提供商方面需要在大规模场景下实现一对网络的高效感知，为云资源部署提供数据支撑方面需要在网络感知的前；另提下实现云基础设施的有效部署，包括计算、存储和带宽资源，为云服务提供基础设施支撑；最后在给定的基础设施上实现云服务高效部署，以云视频服务为例，优化用户观看视频用户体验的同时并降低视频的服务成本。然而，现有的网络感知方案难以同时兼顾测量准确性、测量成本以及网络友好性；现有基础设施部署方案受限于事先给定的部署候选点集，难以同时满足多种实际的部署需求；而现

4、有的云视频部署方案难以实现视频云存储、云转码以及云分发的联合优化。为此，本文提出了数据驱动的云资源部署方案，主要包括基于广泛分布客户端的网络高效感知、数据驱动的云基础设施部署、和以用户为中心的云视频服务部署，主要创新点包括：首先，提出了基于广泛分布客户端的统计时延测量方法，在不影响用户使用客户端用户体验的前提下，可以高效地测量网络中任意两个ＩＰ之间以及任意两ＩＰ组之间的统计时延，无需在网络中部署大量额外测量节点，测量准确度高，网络友好性强。其次一，提出了套以用户为中心、以用户端性能数据等信息驱动的网络基础设施部署方法

5、，突破了传统基础设施部署方法受限于事先给定候选点集的难题，得到了基础设施部署成本与用户体验等多因素之间的连续关系曲线，为云基础设施的按需部署提供真正有效的决策支持。最后，提出了视频云存储、云转码以及云分发的联合优化，基于对该联合优化问题的建模分析，设计了帕累托最优的单用户服务部署方案及基于贪婪选择的多用户服务部署方案，在保证用户满意率的前提下大幅度降低了云视频服务的部署成本。关键词：数据驱动；网络感知；基础设施部署；联合优化；视频服务云化ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＡｓａｎｅｗｃｏｍｕｔｉｎａｒａ

6、ｄｉｍｃｌｏｕｄｃｏｍｕｔｉｎｓｕｏｔｓａ－ａｓ－ｏｕ－ｏｒｅｓｏｕｒｃｅｐｇｐｇ，ｐｇｐｐｐｙｙｇｃｏｎｓｕｍｔｉｏｎａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｅｘａｎｓｉｏｎｏｆｃｌｏｕｄｓｅｒｖｉｃｅｓｍａｋｉｎｔｈｅｌｏｂａｌｃｌｏｕｄｍａｒｋｅｔｐｐ，ｇｇｅｘｐａｎｄｉｎｇｒａｐｉｄｌｙ．ＷｉｔｈｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｕｃｈａｓＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓａｎｄｕｌｔｒａ－ｈｉｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｖｉｄｅｏｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｃｌｏｕｄ

7、ｓｅｒｖｉｃｅｒｏｖｉｄｅｒｓａｒｅｄｅｌｏｉｎｇ，ｐｐｙｇ５ｃｌｏｕｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｔｔｈｅｅｄｇｅｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｔｏｉｍｐｒｏｖｅｕｓｅｒｓｕａｌｉｔｏｆＥｘｅｒｉｅｎｃｅ（ｏＥ）ＱｙｐＱｗｈｅｎａｃｃｅｓｓｉｎｇｃｌｏｕｄｓｅｒｖｉｃｅｓ．Ｔｈｉｓａｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｈｏｗｔｏｏｔｉｍｉｚｅｔｈｅｃｌｏｕｄｒｅｓｏｕｒｃｅｐｐｐ＂＂ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｉｄｅａｏｆｂｉｇｄａｔａｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｂｏｏｓｔｓｐｅ

8、ｅｄｓ，ｃｕｔｐｒｉｃｅｓｏｆｏｎｌｉｎｅｓｅｒｖｉｃｅｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒ