云计算环境下qos保障机制技术的研究与实现

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1、毛占Ｈ故朱違ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ：ＡＳｐ罗鮮＾ｇ论文题目云计算环境下ＱｏＳ保障机制技术的妍究与实现专业学位类别工程硕壬学号２０１３２２０６０５３６作者姓名张绍林指导教师罗光春教授分类号密级注1UDC学位论文云计算环境下QoS保障机制技术的研究与实现（题名

2、和副题名）张绍林（作者姓名）指导教师罗光春教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业计算机技术提交论文日期2016年3月29日论文答辩日期2016年5月16日学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFQOSGUARANTEESINCLOUDENVIRONMENTAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTe

3、chnologyofChinaMajor:ComputerTechnologyAuthor:ZhangShaoLinAdvisor:ProfessorLuoGuangChunSchool:SchoolofComputerScience&EngineeringＷ独剑性声明Ｕ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，陈了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ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

4、。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表不谢意。、。＾／／＾作者签名：後妨冰ｊ日期：２年月＾《日关于论支使用授权的说明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口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［＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可ｔｕ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：

5、叫訓导师签名；日期：年《月％日摘要摘要云计算是作为一种新的计算方式，以其物美价廉的特点在商业上得到大力的推广，这种把服务和资源分离并且单独提供服务的方式也受到广大消费者的青睐。在云计算模式中，用户通过网络提交任务并且和服务提供商签订协议，再通过网络得到计算结果。用户不用关心资源的管理、维护，也不用购买资源，用户购买的是资源的运行环境和使用权。云计算提供商则集中购买管理大量资源，批量给用户提供服务，统一管理。云提供商在为用户提供服务的时候，过多的资源投入会造成资源浪费，过少的资源投入会造成QoS问题而形成毁约。本文

6、利用了经济学中的博弈论模型来描述这个问题，通过这个模型可以调节上述矛盾的平衡点，并且提出一个虚拟机放置算法来对虚拟资源进行分配调度。该算法相对于传统博弈论模型提出了用户、单个提供商和提供商团体之间的三方博弈。通过实验表明相对于传统模型算法，本算法可以在保障用户QoS前提下减少能耗6.16%，增加提供商的收益10.6%。云计算中的虚拟机部署在物理服务器上，而用户的任务是运行在虚拟机上。为了保障用户的QoS需要对虚拟机上的任务流进行管理和调度，因此本文提出一个模型来分析当前系统任务运行和分配的状态，通过ARIMA预测模型进

7、行QoS预测，根据用户QoS状态进行预警分类，再利用一个粒子群（PSO）和引力搜索（GSA）的混合算法求得最终的调度策略。也即用预测的方式来判断QoS的走势，用任务流调度来规避不利的QoS情况。相对于原算法，本文在调度算法中根据网络拥塞控制的思想添加了一个保留虚拟机的方案。实验表明该算法比原混合算法减少能耗9.26%，使用QoS预测模型比不使用本模型的QoS违约减少0.045%。最后，本文把OpenStack作为底层框架设计了一个云计算平台，在该平台中为了保障用户的QoS，设计了一个用户QoS保障系统。本文根据用户Qo

8、S的保障系统的需求分别设计资源管理系统以及通用监控系统，并且对系统运行做出了展示。关键词：云计算，服务质量，博弈论，粒子群算法，引力搜索算法，ARIMA模型IABSTRACTABSTRACTCloudcomputing,asanewmethodofcalculation,wasvigorouslypromotedinthecomm