基于arma模型预测的云计算资源调度策略研究

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1、基于ARMA模型预测的云计算资源调度策略研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：陈强指导教师：夏云霓教授学位类别：工程硕士（计算机技术领域）重庆大学计算机学院二O一六年四月CloudComputingResourceSchedulingStrategyBasedonARMAModelPredictionAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByChenQiangSupervisedbyProf.XiaY

2、unniSpecialty:ME(ComputerTechnologyField)CollegeofComputerScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2016重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要现阶段，云计算作为一种新型高效且价格低廉的计算模式受到越来越多企业的青睐，而云计算资源调度算法作为云计算研究的核心内容，对于它的研究从未间断，当前科研工作者对于云资源调度算法已经进行了大量深入的研究，本文将首先对当前主流的一些云计算资源调度策略进行简要的介绍，并对这些策略的优点和不足进行了分析，针对当前云计算资

3、源调度策略中存在的宿主机开关机波动、虚拟机迁移带有盲目性以及任务响应时间过长的问题，本文提出了一种基于时间序列预测的云计算资源调度策略，该策略从功能上可以划分为两个模块，即云资源负载预测模块和云资源调度控制模块。其中，云资源负载预测模块主要负责基于云计算数据中心的历史负载数据建立相应的时间序列预测模型，进而利用建立好的时间序列预测模型对云计算数据中心或指定宿主机未来一段时间内的负载变化趋势进行实时的预测；而云资源调度控制模块则是基于云资源负载预测模块提供的云资源负载预测值，实现资源的预先分配以及对虚拟机迁移过程和宿主机开关机过程的优化，通过对当前时刻云资源实际负

4、载值与下一时刻云资源负载预测值之间的资源变化量进行分析，进而推断出从当前时刻到下一时刻之间的资源供求关系，从而实现对云计算数据中心资源负载的动态调整。最后，在开源云计算仿真平台Cloudsim以及商业数学软件Matlab中对本文中提出的基于时间序列预测的云计算资源调度算法进行分块实现，具体实现过程为：在商业数学软件Matlab中对算法中的云资源负载预测模块进行实现，在开源云计算仿真平台Cloudsim中对算法中的云资源调度控制模块进行实现，并最终采用混合编程的方式实现算法中两个模块的整合。通过对Cloudsim中的多种原始资源调度算法以及添加了本文算法后的改进算

5、法分别进行仿真实验，并对实验结果进行对比分析，从而验证本文中提出的基于时间序列预测的云计算资源调度策略的有效性以及通用性。关键字：云计算，时间序列，预测，资源调度I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAtthecurrentstage,cloudcomputingisfavoredbymoreandmoreenterprisesasanewtypeofefficientandlow-costcomputingmodelandthestudyoncloudresourceschedulingalgorithmwhichisthecoreresearchof

6、cloudcomputinghasneverstopped.Generousresearchhasbeencarriedoutonthecloudresourceschedulingalgorithms.Thispaperintroducessomeofthecurrentmainstreamcloudresourceschedulingstrategyandanalyzestheadvantagesanddisadvantagesofthesestrategiesfirst.Consideringthatproblemsofthehostswitchmachi

7、nefluctuation,theblindnessofthevirtualmachinemigrationandthelongtaskresponsetimestillexistincurrentcloudcomputingresourceschedulingstrategy,wepresentsacloudcomputingresourceschedulingstrategybasedontimeseriesprediction.Thestrategyincludestwomodules,namely,thetimeseriespredictionmodul

8、eandthecloud