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云計算數(shù)據(jù)論文范文1
【關(guān)鍵詞】云計算 數(shù)據(jù)完整性 檢測
云計算技術(shù)的發(fā)展為計算機(jī)的進(jìn)一步技術(shù)提升提供了方向,由于云計算自身有著對空閑資源整合的優(yōu)勢并能使之合理化的分配,所以在當(dāng)前的工作生活中發(fā)揮了重要的功能作用。云計算的出現(xiàn)是技術(shù)上的革新,但為人們帶來方便的同時,在安全性上也存在著諸多問題,其中最為突出的就是數(shù)據(jù)的完整性,所以加強(qiáng)這一層面的理論研究就有著實質(zhì)性意義。
1 云計算中數(shù)據(jù)完整性具備的特征及檢測技術(shù)
1.1 云計算中數(shù)據(jù)完整性具備的特征分析
云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)完整性自身具備著鮮明的特征,主要體現(xiàn)在對動態(tài)操作的支持,為能夠?qū)υ浦械膽?yīng)用得以有效滿足,此時就需要完整性的驗證機(jī)制加以支持動態(tài)操作。當(dāng)前的數(shù)據(jù)更新需要生成大量的簽名標(biāo)簽,從而使得計算代價以及通信開銷方面相對較大。另外則是無狀態(tài)的認(rèn)證以及對用戶隱私的確保,還有就是公開認(rèn)證允許任意第三方替代用戶完成數(shù)據(jù)的完整性驗證。
1.2 云計算中數(shù)據(jù)完整性檢測技術(shù)分析
云計算中的數(shù)據(jù)完整性檢測技術(shù)比較多樣,此次分析比較重要的幾個協(xié)議,首先是哨兵完整性檢測方案,這一技術(shù)方案主要是在數(shù)據(jù)當(dāng)中進(jìn)行隨機(jī)插入小段數(shù)據(jù)作為哨兵,在進(jìn)行實際的檢測過程中,對哨兵進(jìn)行檢測替代對整個文件的檢測。這一技術(shù)方案的安全性主要體現(xiàn)在原始文件以及哨兵除了在數(shù)據(jù)的擁有著之外其他人是無法進(jìn)行分辨的。這一協(xié)議主要是先對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,按照糾錯以及加密和哨兵產(chǎn)生置換等程序進(jìn)行實施。
從糾錯這一程序傻上來看,主要就是將文件按照每組數(shù)據(jù)當(dāng)中有多塊的合理化分組,通過參數(shù)糾錯碼加以編碼。另外在加密過程中所使用的對稱密鑰加密編碼后每塊數(shù)據(jù),再者就是哨兵的產(chǎn)生,而在最后的環(huán)節(jié)置換上,首先是要通過偽隨機(jī)置換函數(shù)將多個哨兵及加密后數(shù)據(jù)重新的排列并混合,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)中的嵌入工作。
2 云計算的數(shù)據(jù)完整性檢測方案設(shè)計
2.1 數(shù)據(jù)完整性檢測模型分析
云計算所提供的服務(wù)性能及成本管理等都有著很多的優(yōu)勢,能夠讓用戶享受到高規(guī)格以及大容量的計算服務(wù),而在云計算的數(shù)據(jù)完整性檢測的模型應(yīng)用框架方面也比較重要,其應(yīng)用框架主要有參與方以及云服務(wù)商等。在云服務(wù)商所建立的云系統(tǒng)方面主要是向數(shù)據(jù)的擁有著及請求者提供的云計算服務(wù),為能有效的達(dá)到這一服務(wù)目標(biāo),云服務(wù)商就要能采取相應(yīng)安全措施來對服務(wù)的安全性得以確保。
大數(shù)據(jù)的完整性檢測方案上,由于大數(shù)據(jù)信息量比較大,這就決定了其和普通大量數(shù)據(jù)間的區(qū)別,并能看出普通輕量級檢測協(xié)議是不能完成大數(shù)據(jù)完整性檢測的。要想能夠有效完成數(shù)據(jù)的完整性檢測,就需要滿足相應(yīng)的條件,數(shù)據(jù)的檢測量和檢測位置可由用戶自己進(jìn)行定義,倘若是檢測的方案不能實現(xiàn)檢測塊數(shù)量由用戶定義,是通過所有數(shù)據(jù)進(jìn)行的監(jiān)測,這樣在檢測所消耗的資源及時間上都有著較大的耗費。另外就是整個協(xié)議檢測階段的效率要能夠和文件以及數(shù)據(jù)塊大小保持獨立性,適用于大數(shù)據(jù)完整性檢測協(xié)議在數(shù)據(jù)檢測階段計算量不能與數(shù)據(jù)塊大小有關(guān),否則就會造成計算隨著數(shù)據(jù)塊的增大而增大。
2.2 檢索公鑰加密算法設(shè)計
為能夠保障用戶的信息數(shù)據(jù)安全完整,就要進(jìn)行制定相對應(yīng)的方案,從方案的主要參與方上來看主要有數(shù)據(jù)信息的發(fā)送者以及接收者、服務(wù)器、可信第三方這幾個方面。其中的信息數(shù)據(jù)發(fā)送者主要是對數(shù)據(jù)的創(chuàng)建然后通過云服務(wù)商及接收者公開密鑰加密以及發(fā)送數(shù)據(jù)。而在接收者則主要是通過私鑰生成的所要查詢的關(guān)鍵信息,發(fā)送給云服務(wù)商進(jìn)行檢索,在接收到云服務(wù)商檢索結(jié)果過程中,進(jìn)行解密數(shù)據(jù)和對結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行核對。再者就是云服務(wù)商以及可信第三方,云服務(wù)商主要是向接收者提供云中文件存儲及搜索服務(wù),而可信第三方則主要是對云服務(wù)商的服務(wù)加以安全評估及認(rèn)證,其主要的框架如圖1所示。
對數(shù)據(jù)的完整性及安全性的考慮,主要是從離線關(guān)鍵詞猜測攻擊以及抗不可區(qū)分性選擇明文攻擊層面進(jìn)行考慮。從方案的設(shè)計過程來看,首先假設(shè)k是一個安全參數(shù),在云計算的系統(tǒng)實施部署的過程中,可信第三方調(diào)用子算法來進(jìn)行計算公共參數(shù),而后通過調(diào)用子算法生成服務(wù)器及接收者公私鑰對并分發(fā)。在發(fā)送者所需要的明文文件n傳輸?shù)浇邮照叩臅r候,要對文件n的關(guān)鍵詞進(jìn)行確認(rèn)。這些程序完成之后在進(jìn)行調(diào)用Trapdoor(cp,pks,skR,W)進(jìn)行對對應(yīng)的陷門信息進(jìn)行計算,并傳輸至服務(wù)器,在對信息接收之后通過檢索得到密文并通過函數(shù)部分進(jìn)行對密文解密。在這一過程中,接收者通過函數(shù)來解密文件的密文,然后通過相關(guān)的關(guān)鍵詞來判定返回密文和檢索的要求是否是符合的。
另外也可通過全同態(tài)加密的方式進(jìn)行對數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行檢測,這一檢測的方法主要是在隱私的保護(hù)及數(shù)據(jù)處理過程中的應(yīng)用,用戶把需要存儲的數(shù)據(jù)通過密文的形式進(jìn)行提交云端服務(wù)器,其他的用戶能夠直接性的對密文數(shù)據(jù)進(jìn)行處理操作但不能獲得原始的數(shù)據(jù),而用戶則能通過云端服務(wù)器來獲取數(shù)據(jù)處理結(jié)果并進(jìn)行同態(tài)加密。
3 結(jié)語
總而言之,云計算當(dāng)中的數(shù)據(jù)完整性檢測是保障用戶數(shù)據(jù)信息的重要途徑,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在檢測技術(shù)上也隨之而得到了升級,這樣對數(shù)據(jù)的完整性將會得到更有效的保障。由于本文的篇幅限制,不能進(jìn)一步深化探究,希望此次努力能起到拋磚引玉的作用,以待后來者居上。
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云計算數(shù)據(jù)論文范文2
【關(guān)鍵詞】云計算;IaaS數(shù)據(jù)中心;網(wǎng)絡(luò)虛擬化;存儲虛擬化
【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009-8097(2012)03-0099-05
引言
隨著的IT(Information Technology,信息技術(shù))逐漸滲透到高校的教學(xué)、科研和辦公等核心業(yè)務(wù),各類信息系統(tǒng)數(shù)量和存儲的數(shù)據(jù)越來越多,數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越大,學(xué)校對數(shù)據(jù)中心的可靠性、安全性、靈活性提出了更苛刻的要求,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)管理模式己無法滿足當(dāng)前數(shù)字化校園的建設(shè)需求。服務(wù)器虛擬化以其高效、節(jié)能、高可用等諸多優(yōu)點已經(jīng)為人們所熟知,在高校校園網(wǎng)中服務(wù)器虛擬化的應(yīng)用也越來越廣泛。許多高校在使用虛擬化技術(shù)改造或新建數(shù)據(jù)中心時,僅實現(xiàn)了服務(wù)器的虛擬化,對實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心整體虛擬化及云計算技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的研究和應(yīng)用較少。服務(wù)器虛擬化提升了服務(wù)器硬件使用效率,但如果不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的整體虛擬化,虛擬機(jī)得不到存儲及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持,虛擬化技術(shù)提供的高可靠性、高可用性、靈活性等更有價值的功能將無法得到應(yīng)用。本文分析了利用云計算、虛擬化和無狀態(tài)計算等技術(shù)對服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用交付設(shè)備進(jìn)行全面虛擬化整合的方法,并對關(guān)鍵技術(shù)的選擇進(jìn)行了深入的探討。最后在徐州師范大學(xué)數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案的基礎(chǔ)上,提出了一套基于云計算以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心計算服務(wù)化、資源虛擬化和管理智能化為建設(shè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)中心優(yōu)化解決方案。
一、高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)的現(xiàn)狀
不斷成熟的虛擬化技術(shù)正在幫助更多的高校數(shù)據(jù)中心減少服務(wù)器數(shù)量、優(yōu)化資源配置并簡化管理,利用虛擬化和云計算技術(shù)可以實現(xiàn)動態(tài)IT基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境,進(jìn)一步改善現(xiàn)有的架構(gòu)和管理模式,得到了諸多高校的認(rèn)可。但是目前多數(shù)高校僅實現(xiàn)了用虛擬服務(wù)器簡單代替物理服務(wù)器,而沒有把數(shù)據(jù)中心內(nèi)的存儲、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用交付系統(tǒng)進(jìn)行針對性調(diào)整,虛擬化技術(shù)提供的高可用性、高可靠性和資源動態(tài)分配等非常有應(yīng)用價值的功無法實施,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心普遍存在的業(yè)務(wù)連續(xù)性差、靈活性差、業(yè)務(wù)部署周期長、管理維護(hù)成本高和高負(fù)載應(yīng)用(如每學(xué)期的集中選課)等問題依然沒有得到解決。
在數(shù)據(jù)中心僅對服務(wù)器進(jìn)行虛擬化,而不對其它硬件資源進(jìn)行針對性的調(diào)整,各類信息系統(tǒng)仍然無法與其使用的硬件資源徹底脫離關(guān)系。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)使用的硬件資源性能無法滿足需要或出現(xiàn)故障時,信息系統(tǒng)的運行仍將受到影響。在利用云計算技術(shù)實現(xiàn)了存儲、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用交付系統(tǒng)整體虛擬化的數(shù)據(jù)中心,所有的硬件資源都在一個統(tǒng)一管理、分配并具有彈性伸縮能力的資源池中,這可以為應(yīng)用系統(tǒng)屏蔽底層硬件架構(gòu)的復(fù)雜性,使應(yīng)用系統(tǒng)與硬件資源徹底分離,系統(tǒng)使用的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源可以從數(shù)據(jù)中心的資源池中按需獲取,資源池中的設(shè)備出現(xiàn)故障時或系統(tǒng)需要更多的計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲資源時,云計算管理平臺可自動從資源池中分配新的可用資源,從而保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和可用性。數(shù)據(jù)中心整體虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)與服務(wù)器虛擬化架構(gòu)比較如圖1所示。
在高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)中可以通過云計算技術(shù)解決服務(wù)器虛擬化帶來的問題。云計算是通過整合、管理、調(diào)配分布在數(shù)據(jù)中心的各類資源,并以統(tǒng)一的界面向用戶提供安全可靠的數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)和計算能力。作為一種共享的網(wǎng)絡(luò)交付信息服務(wù)的模式,云計算的使用者看到的只有服務(wù)本身,而不用關(guān)心相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的具體實現(xiàn),利用云計算和虛擬化技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心,對數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用交付系統(tǒng)進(jìn)行整體虛擬化,使整個數(shù)據(jù)中心的運行實現(xiàn)高效、可靠、安全和高可用的同時,還可對硬件資源進(jìn)行智能管理、靈活部署、動態(tài)調(diào)整和按需分配,最終實現(xiàn)IaaS(Infrastructureas a Service,基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))的目標(biāo)。利用云計算技術(shù)可根本解決高校傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心普遍存在的多種問題,考核數(shù)據(jù)中心運維情況的TCO、服務(wù)器利用率、節(jié)能、穩(wěn)定性、容災(zāi)、可用性、安全性等指標(biāo),與傳統(tǒng)無虛擬化的數(shù)據(jù)中心和僅對服務(wù)器做了虛擬化的數(shù)據(jù)中心相比有明顯提升,根據(jù)[3]中調(diào)查數(shù)據(jù),利用雷達(dá)圖對相關(guān)指示做了比較如圖2所示。
二、云計算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
建設(shè)云計算數(shù)據(jù)中心時,除了已被廣泛接受的虛擬化技術(shù)以外,資源池化、資源動態(tài)管理和資源動態(tài)擴(kuò)展等技術(shù)是實現(xiàn)高校云計算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本節(jié)將分析這些環(huán)節(jié)實現(xiàn)技術(shù)的特點及其在數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中的作用。
1.資源池化
資源池化是指通過虛擬化手段,將數(shù)據(jù)中心內(nèi)的軟、硬件資源虛擬成一個大的“資源水池”,從而簡化硬件資源管理、調(diào)度難度,實現(xiàn)資源按需獲取和空閑資源自動釋放,是實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)。云計算數(shù)據(jù)中心對虛擬化的要求不僅僅是將一臺服務(wù)器變成多臺這么簡單,它需要把數(shù)據(jù)中心的各類硬件資源虛擬并轉(zhuǎn)化為多個資源池,包括計算資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池、存儲資源池、安全和應(yīng)用交付池等。資源池化是云計算的一個典型特點,只有實現(xiàn)了資源的池化,才有可能實現(xiàn)資源的靈活分配。
實現(xiàn)資源池化可以使數(shù)據(jù)中心的硬件資源管理方式由管理離散的硬件更改為管理虛擬化的共享資源池,管理工作將變得更加簡單和高效,同時還可以提高硬件資源利用率并針對關(guān)鍵應(yīng)用優(yōu)先進(jìn)行動態(tài)的資源分配。從資源池可以按應(yīng)用系統(tǒng)需要分配出個性化的邏輯構(gòu)造塊(包含計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全能力),根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)需求這些從資源池中獲取的邏輯構(gòu)造塊經(jīng)過針對性調(diào)整,可提供修改化的服務(wù)級別或業(yè)務(wù)需求。實現(xiàn)資源池還有一個優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速部署,將資源池中的資源動態(tài)的分配給應(yīng)用程序。每個應(yīng)用程序與。個vApp(Virtual Application,虛擬化應(yīng)用程序)堆棧捆綁,而vApp配有應(yīng)用程序需要的應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器操作系統(tǒng)配置,這使得業(yè)務(wù)部署變得更加靈活、高效。
2.資源動態(tài)管理
資源動態(tài)管理可以簡化資源管理、調(diào)度難度,實現(xiàn)資源按需獲取和空閑資源快速釋放是云計算數(shù)據(jù)中心必須具備的能力。變更指定給應(yīng)用系統(tǒng)負(fù)載的硬件資源或硬件資源離線維護(hù)時,負(fù)載需要在硬件資源之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,這需要數(shù)據(jù)中心對資源池進(jìn)行動態(tài)管理。如何智能化的分配、調(diào)整、回收資源池中的資源是云計算數(shù)據(jù)中心必須解決的問題。數(shù)據(jù)中心資源的動態(tài)管理可有效提高設(shè)備利用率和數(shù)據(jù)中心可用性、可靠性和靈活性。
數(shù)據(jù)中心資源池的管理和調(diào)度可以通過負(fù)載均衡設(shè)備及虛擬化軟件的DRS(Distributed Resources Scheduler,分布式
資源調(diào)度)、HA(VMware High Availability,高可用性)、FT(Fault Tolerance,系統(tǒng)容錯)等功能實現(xiàn)各類應(yīng)用程序產(chǎn)生的負(fù)載在不同的硬件資源上動態(tài)移動,從而實現(xiàn)硬件資源的按需分配、動態(tài)調(diào)整和自動回收。通過多種資源管理技術(shù)的實施可以整合工作負(fù)載、提高利用率、減少單點故障、實現(xiàn)故障自動切換等功能,使各類應(yīng)用系統(tǒng)不必再去關(guān)心硬件資源的分配及運行情況,應(yīng)用系統(tǒng)面對的只是一臺虛擬機(jī),虛擬機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流被靈活、均衡地分配到資源池中,從而實現(xiàn)了資源的動態(tài)管理。
3.動態(tài)擴(kuò)展
現(xiàn)有資源池內(nèi)的資源無法滿足應(yīng)用系統(tǒng)的需求時,就需要數(shù)據(jù)中心的資源池可以在不中斷服務(wù)的情況下實現(xiàn)快速擴(kuò)容。采用模塊化數(shù)據(jù)中心(Portable Optimized Datacenter.POD)的建設(shè)方式,在每個模塊里有支撐業(yè)務(wù)部署的計算、網(wǎng)絡(luò)、及存儲資源,這種方式實現(xiàn)了資源的高度整合,縮短了建設(shè)周期,避免了大型平臺建設(shè)中不必要的銜接問題。同時每個模塊具有獨立承載業(yè)務(wù)能力,提升了后期設(shè)備選型的靈活性。隨著技術(shù)的發(fā)展,IT行業(yè)越來越意識到把應(yīng)用部署在單一支撐點的缺陷,云計算環(huán)境建議采用并行分布部署方式將業(yè)務(wù)加載到多個物理上完全獨立的模塊上,從而確保云環(huán)境下應(yīng)用的高冗余及業(yè)務(wù)連續(xù)性。通過POD建設(shè)方式動態(tài)擴(kuò)展資源池的過程如圖3所示。
三、關(guān)鍵設(shè)備和軟件的選型
本節(jié)將介紹各資源系統(tǒng)實現(xiàn)方法并給出一些高校在建設(shè)云計算數(shù)據(jù)中心時技術(shù)、設(shè)備選擇的建議。重點介紹計算系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)和安全應(yīng)用交付系統(tǒng)和云管理平臺的建設(shè)方法。
1.計算系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
計算資源的虛擬化是通過服務(wù)器虛擬化軟件來實現(xiàn)的,關(guān)于服務(wù)器虛擬化軟件的選擇爭議并不大,在高校中應(yīng)用最廣泛、最具有代表意義的服務(wù)器虛擬化軟件是VMware公司的vSphere,也有部分高校使用了少量的Hyper-V、XenServer和Virtuozzo。vSphere是目前唯一可供生產(chǎn)環(huán)境使用的虛擬化套件,與同類產(chǎn)品相比其整合比最高,優(yōu)勢明顯。
在服務(wù)器的選擇上首先考慮的是設(shè)備的性能,系統(tǒng)最終能否支持海量用戶服務(wù)及時響應(yīng)的需求是系統(tǒng)設(shè)計是否成功的關(guān)鍵。其次是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有伸縮能力,保證系統(tǒng)能夠在維持系統(tǒng)框架、追加少量備件或設(shè)備的前提下,滿足數(shù)年內(nèi)學(xué)校業(yè)務(wù)增長的需要。徐州師范大學(xué)計算系統(tǒng)采用統(tǒng)一計算、一體化架構(gòu)設(shè)計,計算能力主要由兩臺Cisco UCS 5108刀片服務(wù)器提供。UCS采用了Service Profile和無狀態(tài)計算概念,UCS中的所有服務(wù)器在沒被啟用前均可視為裸機(jī),其物理特性已經(jīng)不再重要。配置文件會自動尋找第一個可用的服務(wù)器,并和它關(guān)聯(lián)。當(dāng)該服務(wù)器損壞,配置文件會自動尋找第二個可用服務(wù)器。由于配置文件中設(shè)置了服務(wù)器的物理參數(shù),備用服務(wù)器也會獲取和原服務(wù)器一樣的物理參數(shù),因此,無需在網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)備上做任何重新設(shè)置,備用服務(wù)器就能具有原服務(wù)器所有物理特性,操作系統(tǒng)和應(yīng)用還可以實現(xiàn)自動重啟,完全無需人工干預(yù)即實現(xiàn)了備機(jī)的自動上線。
高校公共數(shù)據(jù)平臺使用的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品多數(shù)是Oracle,因Oracle公司不建議將其產(chǎn)品部署于第三方公司的虛擬化平臺上,同時高校公共數(shù)據(jù)平臺是整個數(shù)字化校園的基礎(chǔ),對硬件性能、可靠性、可用性要求都非常高。因此在徐州師范大學(xué)計算資源中還另外增加了兩臺IBM公司的Power 740小型機(jī)供數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用,同時服務(wù)器負(fù)載均衡,這在提升了服務(wù)器處理能力的同時實現(xiàn)了雙機(jī)熱備,該方案整體性能可滿足學(xué)校公共數(shù)據(jù)平臺運轉(zhuǎn)需求。
2.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)及校園網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)用方式是面向云服務(wù)而不是面向復(fù)雜的物理底層設(shè)施進(jìn)行設(shè)計的。通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化可以把數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以一種與物理位置、物理存在和物理狀態(tài)無關(guān)的方式進(jìn)行調(diào)用,這是云計算架構(gòu)中IT資源池形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源復(fù)用、降低管理維護(hù)復(fù)雜度、提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率、保證全局服務(wù)策略一致性的關(guān)鍵,同時也是為自動化資源調(diào)用和配置打下基礎(chǔ)。
高校數(shù)據(jù)中心承載業(yè)務(wù)的應(yīng)用特點決定了其網(wǎng)絡(luò)既要考慮傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡(luò)接入,又要考慮數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入,因此在方案設(shè)計上采用超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心交換機(jī)Cisco Nexus 7000作為核心,在性能上實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)核心和數(shù)據(jù)中心匯聚交換機(jī)資源的共享和復(fù)用,解決了核心層數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)量可能存在較大差異的問題。數(shù)據(jù)中心核心配備了兩臺10插槽Nexus 7000,通過虛擬交換技術(shù)以雙機(jī)冗余的方式部署在網(wǎng)絡(luò)核心。配置了1塊48端口1/10G板卡,通過選配不同的光纖模塊,可同時實現(xiàn)萬兆和千兆的接入。在網(wǎng)絡(luò)虛擬化方面,Nexus采用了VDC(VirtualDeviceContent,虛擬化數(shù)據(jù)中心)技術(shù),可以將一臺物理交換機(jī)邏輯上模擬成多臺虛擬交換機(jī),從而實現(xiàn)更加靈活的、與物理設(shè)備無關(guān)的跨平臺資源分配能力,為數(shù)據(jù)中心這種底層設(shè)施資源消耗型網(wǎng)絡(luò)提供更經(jīng)濟(jì)高效的組網(wǎng)方式,也為管理和運營智能化、自動化創(chuàng)造了條件。
另外還可以通過改進(jìn)虛機(jī)系統(tǒng)平臺內(nèi)的軟交換機(jī)運行方式來提升虛擬化網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量。Cisco與VMware聯(lián)合推出了一款內(nèi)置于vSphere系統(tǒng)的分布式交換機(jī)Nexus 1000v,替代V/V1ware原有的vSwitch和分布式交換機(jī)。該交換機(jī)使得在一個集群內(nèi)主機(jī)上的所有虛機(jī)可以看成連接在單一的一臺智能化交換機(jī)上,如圖4所示,它可實現(xiàn)無論虛機(jī)如何遷移,配置在虛擬交換機(jī)上的所有網(wǎng)絡(luò)策略都隨虛機(jī)遷移而自動跟隨,這在降低管理復(fù)雜性的同時提升了虛擬機(jī)的遷移速度。
3.存儲系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
云計算采用分布式存儲的方式來存儲數(shù)據(jù),在云計算數(shù)據(jù)中心對服務(wù)器穩(wěn)定性的要求有所降低,但對存儲可靠性與性能要求大幅提高。存儲系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心的核心基礎(chǔ),其性能的優(yōu)劣、質(zhì)量的好壞,對全局影響重大,因此如何保證數(shù)據(jù)中心的存儲系統(tǒng)能夠不斷地完善、發(fā)展,保持系統(tǒng)的實用性和技術(shù)的先進(jìn)性是在整個數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案中必須重點考慮的問題。在存儲系統(tǒng)平臺的選型上應(yīng)充分考慮系統(tǒng)應(yīng)用水平和處理數(shù)據(jù)量的大小,在云計算數(shù)據(jù)中心因虛擬化帶來的服務(wù)器密度增加,導(dǎo)致I/O(Input/Output,輸入輸出)成為系統(tǒng)性能瓶頸,因此需要根據(jù)實際情況重點考慮系統(tǒng)I/O性能。
云計算數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)建設(shè)基本原則是利用虛擬化技術(shù)和先進(jìn)的大容量存儲設(shè)備,集中、智能管理所有存儲設(shè)備,形成存儲資源池。系統(tǒng)應(yīng)能提供完善、便捷的備份恢復(fù)解決方案,保證數(shù)據(jù)的高可用性。EMC公司VNX存儲系統(tǒng)在以上幾個方面都有卓越的表現(xiàn),并且和本方案的軟、硬件基礎(chǔ)架構(gòu)有機(jī)結(jié)合,形成一個完善的軟硬件存儲系統(tǒng)虛擬化解決方案。徐州師范大學(xué)數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案中,我們采用一臺EMC VNX5300存儲作為數(shù)據(jù)中心主存儲,配置兩個SAN(Storage
Area Network,存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))控制器,已提高系統(tǒng)的可靠性,配置一個NAS(network attached storage,網(wǎng)絡(luò)附加存儲)控制器以提高系統(tǒng)的靈活性。配置SAS硬盤,用于對I/O性能要求高的應(yīng)用。為了降低成本,還配置了SAT硬盤用于存儲對容量要求高,但對性能不太敏感的數(shù)據(jù)。另外設(shè)計一臺EMC VNX5100存儲作為數(shù)據(jù)中心的容災(zāi)存儲。存儲網(wǎng)絡(luò)通過FC(Fiber Chanel,光纖通道)和FCoE(Fibre Channel over Ethernet,以太網(wǎng)光纖通道)共存的方式實現(xiàn),這樣不僅解決了新舊技術(shù)過渡問題,還減少了接入交換機(jī)類型、數(shù)量和復(fù)雜性,整合了網(wǎng)絡(luò)資源,提高了數(shù)據(jù)中心資源部署效率,降低了功耗。
4.安全應(yīng)用交付系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
虛擬化環(huán)境下虛擬機(jī)的數(shù)量及密度迅速膨脹,為了減少防毒過程中的資源消耗、簡化管理手段并加強(qiáng)虛擬機(jī)的透明性和安全性,我們在虛擬機(jī)安全產(chǎn)品上選擇的是Trend公司的Deep Security。該系統(tǒng)是一套保護(hù)服務(wù)器和應(yīng)用程序的綜合安全系統(tǒng),擁有無安全防護(hù)技術(shù),該系統(tǒng)通過與VMware的控管中心整合,無需在虛擬機(jī)中安裝任何插件,即可實現(xiàn)對虛擬機(jī)的安全防護(hù),這進(jìn)一步減少了虛擬服務(wù)器的資源消耗,提升了計算資源工作的有效性。
虛擬化平臺本身具備部分對平臺內(nèi)的計算資源、存儲資源的負(fù)載均衡能力,可以在運行期間持續(xù)監(jiān)控群集內(nèi)所有主機(jī)和虛擬機(jī)的CPU、內(nèi)存資源的分布情況和使用情況,根據(jù)運行情況執(zhí)行相應(yīng)虛擬機(jī)遷移或提供遷移建議,從而保持計算資源的負(fù)載平衡。徐州師范大學(xué)數(shù)據(jù)中心建設(shè)中,輕負(fù)載通過創(chuàng)建基于VMware vSphere的主機(jī)DRS集群和存儲SDRS(Storage Distributed Resources Scheduler,分布式資源調(diào)度)集群實現(xiàn)管理。大型負(fù)載如選課、統(tǒng)一身份認(rèn)證的負(fù)載分流由F5公司的本地流量管理設(shè)備BIG-IP LTM實現(xiàn)。該設(shè)備通過與vSphere的深度整合,維護(hù)方便,利用虛擬化環(huán)境軟件的自動遷移功能,可靠性也較高。
根據(jù)主流備份系統(tǒng)的搭建準(zhǔn)則,徐州師范大學(xué)通過具有重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能的EMC Avama備份系統(tǒng)組建了統(tǒng)一的智能備份系統(tǒng)。通過新的數(shù)據(jù)備份技術(shù),實現(xiàn)了在存儲系統(tǒng)中完成對所有數(shù)據(jù)的備份工作,備份工作不再基于數(shù)據(jù)所處的操作系統(tǒng),這在大幅簡化數(shù)據(jù)備份工作難度的同時,提升了數(shù)據(jù)備份的效率。同時因備份工作不再通過服務(wù)器,從而節(jié)省了大量的計算和網(wǎng)絡(luò)資源,降低了數(shù)據(jù)中心的負(fù)載。Avama直接運行于VMware vSphere虛擬化平臺之上,無需其他操作系統(tǒng)支持。另外系統(tǒng)支持操作系統(tǒng)的快速恢復(fù),且備份的操作系統(tǒng)可以靈活的恢復(fù)到不同的硬件服務(wù)器上?;謴?fù)數(shù)據(jù)時不需采用全備份疊加增量備份來恢復(fù)至指定的時間點,而是采用任意時間點恢復(fù)的方式。
5.云管理平臺
云管理平臺負(fù)責(zé)整個數(shù)據(jù)中心資源管理,是各資源池的管理和工作負(fù)載交付管理平臺,是實現(xiàn)IaaS的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。云管理平臺應(yīng)能針對不同的資源池,提供統(tǒng)一的云管理接口,以實現(xiàn)對本架構(gòu)中的各資源池集中管理,包括資源管理、監(jiān)控、配置、診斷、故障檢測、審核及統(tǒng)計數(shù)據(jù)收集等方面的管理。徐州師范大學(xué)云管理平臺是在vSphere為云計算系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過第三方個性化開發(fā)軟件實現(xiàn)了與vSphere的對接。該平臺具有良好的跨平臺和功能擴(kuò)展性,系統(tǒng)用戶通過Web界面就可以實現(xiàn)自助式申請和管理,系統(tǒng)管理員不再需要手工生成和配置用戶所要求的虛擬機(jī),而是交由管理平臺自動完成。
6.數(shù)據(jù)中心拓?fù)?/p>
根據(jù)本文論述的建設(shè)思路及建設(shè)方法,在我校數(shù)據(jù)中心建設(shè)的基礎(chǔ)上結(jié)合云計算技術(shù),完成了數(shù)據(jù)中心的整體方案設(shè)計及關(guān)鍵設(shè)備、軟件的選型工作。數(shù)據(jù)中心核心交換通過萬兆光纖實現(xiàn)了與校園網(wǎng)的冗余連接。通過POD的建設(shè)思路對學(xué)校原有硬件資源進(jìn)行了整合,整個數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲和應(yīng)用交付設(shè)備都實現(xiàn)了冗余和負(fù)載均衡,數(shù)據(jù)中心的拓?fù)潢P(guān)系如圖5所示。
云計算數(shù)據(jù)論文范文3
關(guān)鍵詞:VC;數(shù)控機(jī)床;可靠性;信息管理系統(tǒng)
中圖分類號:TH16, TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)02-0108-01
1 系統(tǒng)設(shè)計
1.1 系統(tǒng)軟件的開發(fā)平臺
數(shù)控機(jī)床可靠性管理系統(tǒng)采用SQL Server 2000作為數(shù)據(jù)庫軟件,采用VC++6.0作為應(yīng)用程序。VC++6.0是微軟公司推出的一種可視化的、面向?qū)ο蟮腤indows應(yīng)用程序開發(fā)工具,VC既具有C++的強(qiáng)大功能和高效性,同時又具有可視化編程的方便性,所以越來越受到使用者的歡迎。
1.2 系統(tǒng)的功能模塊[2]
該系統(tǒng)主要包括:用戶管理模塊、數(shù)據(jù)信息管理模塊、設(shè)備運行狀態(tài)查詢模塊、可靠性指標(biāo)分析模塊、報表輸出模塊。
2 SQL數(shù)據(jù)庫的建立
2.1 ADO數(shù)據(jù)連接技術(shù)
ADO(ActiveX Data Objects)是微數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)的新接口,可以通過VC++先建立一個ADO連接對象,然后通過該對象打開到數(shù)據(jù)庫的連接。為了簡化操作,在使用ADO對象時可以將其封裝到類中,這樣只要引用封裝類的頭文件,即可使用封裝過的ADO對象。[3]
2.2 數(shù)據(jù)的錄入
系統(tǒng)主要錄入機(jī)床名稱、故障維修時間、故障部位、故障現(xiàn)象和故障原因等數(shù)控設(shè)備基本數(shù)據(jù)信息。
3 功能模塊實現(xiàn)
3.1 用戶管理模塊
該模塊主要是為了確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全,將登錄用戶分為:普通、高級、管理員三類用戶。
三類用戶的權(quán)限如下:普通用戶可以瀏覽和導(dǎo)出數(shù)據(jù),不能編輯數(shù)據(jù);高級用戶可以編輯數(shù)據(jù);管理員用戶除了可以編輯數(shù)據(jù)外,還可以對普通和高級用戶進(jìn)行權(quán)限管理。
3.2 數(shù)據(jù)信息管理模塊
該模塊主要實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備故障信息的添加、修改、刪除、保存、導(dǎo)出等功能。
3.3 數(shù)控設(shè)備運行狀態(tài)查詢模塊[4]
該模塊是對數(shù)控機(jī)床的故障狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計和查詢,可以根據(jù)字段名、邏輯關(guān)系、過濾條件等進(jìn)行查詢,也可以導(dǎo)出相關(guān)的機(jī)床編號、故障編號、運行時間、故障率等信息,以方便進(jìn)行故障分析。
3.4 可靠性指標(biāo)分析模塊[5]
該模塊主要計算數(shù)控機(jī)床可靠性分析常用的三個指標(biāo)MTBF、MTTR、A的值。
(1)平均故障間隔時間MTBF,一般可用式(1)計算。
(1)
其中,N0 為在評定周期內(nèi)機(jī)床累計故障頻數(shù);
n為機(jī)床抽樣臺數(shù);
ti為在評定周期內(nèi)第i臺機(jī)床的實際工作時間(h);
ri為在評定周期內(nèi)第i臺機(jī)床出現(xiàn)的故障頻數(shù)。
(2)平均維修時間 MTTR,一般可用式(2)計算:
(2)
其中:tMi ――在評定周期內(nèi)第i臺數(shù)控床的實際修復(fù)時間(小時)。
(3)固有可用度 A,固有可用度A 綜合了可靠度和維修度的可靠性特征量,其計算公式為:
(3)
3.5 報表輸出模塊
該模塊主要是打印功能,可以輸出數(shù)控設(shè)備的故障信息表、數(shù)控設(shè)備的運行狀態(tài)、數(shù)控設(shè)備的可靠性指標(biāo)分析等數(shù)據(jù)信息。
4 結(jié)語
數(shù)控機(jī)床可靠性管理系統(tǒng)是針對數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的基本故障信息管理和可靠性評估而開發(fā)的,通過軟件的使用可以實現(xiàn)用戶管理、數(shù)據(jù)信息管理、設(shè)備運行狀態(tài)查詢、可靠性指標(biāo)分析、報表輸出等功能,實現(xiàn)了設(shè)計的目的和要求。此外, 通過該軟件的數(shù)據(jù)結(jié)果可以分析出數(shù)控機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)和潛在缺點,方便生產(chǎn)廠家采取改進(jìn)機(jī)床的可靠性的措施, 并為機(jī)床使用廠家的維修計劃提供建設(shè)性的依據(jù),增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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云計算數(shù)據(jù)論文范文4
計算機(jī)技術(shù)發(fā)展出的云技術(shù)在各行各業(yè)都得到了大量的應(yīng)用,并且取得了非常好的效果。反過來將云技術(shù)應(yīng)用于計算機(jī)的創(chuàng)新教學(xué)中,可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。云技術(shù)的本質(zhì)是共享,同時具有大量、高速、多樣和準(zhǔn)確的特點。云技術(shù)突破了傳統(tǒng)教育的桎梏,推動了計算機(jī)教學(xué)方式的改革。本文分析了云技術(shù)的特點,并且對其在計算機(jī)數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】云技術(shù) 云計算 計算機(jī)教學(xué) 數(shù)字媒體藝術(shù)
云教育技術(shù)推動了教育信息化,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加自由化和個性化。計算機(jī)是一個需要學(xué)生有較強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力的學(xué)科,同時需要有大量的新技術(shù)和新資源,云教育正可以為計算機(jī)教育提供這些便利。
1 云技術(shù)特點
云時代使得教育進(jìn)入了一個全新的時代,云的最大特點就是資源共享。共享是云的本質(zhì)特征,云技術(shù)可以提供虛擬化的計算模式,處理設(shè)備和計算設(shè)備并不再局限于用戶正在使用的某臺設(shè)備,用戶的計算機(jī)在使用云技術(shù)的情況下僅僅作為交流需求和結(jié)果的輸入輸出終端設(shè)備。云技術(shù)具有較強(qiáng)的計算能力、存儲能力、軟件應(yīng)用能力。云的本質(zhì)是共享,云的特點是大量、高速、多樣和準(zhǔn)確。云技術(shù)的計算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單獨地一臺計算機(jī)的CPU處理能力,云的存儲量可以高達(dá)YB計算。云技術(shù)應(yīng)用于教育中將會帶動教育中的一場改革創(chuàng)新,是推動資源共享,個性化學(xué)習(xí)的一大助力。云技術(shù)應(yīng)用在計算機(jī)的教學(xué)中將會大大帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2 傳統(tǒng)教育存在的問題
計算機(jī)技術(shù)是一個發(fā)展與變化都十分迅速的學(xué)科,對于資源的需求量以及更新速度都有較高的要求。計算機(jī)的學(xué)習(xí)需要大量的共享資源,很多技術(shù)人員為了方便學(xué)習(xí)都將自己的研究成果與源代碼公開。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,豐富與充實學(xué)生學(xué)習(xí)資源是非常困難的,導(dǎo)致計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)的都是過時的技術(shù),與社會上公司的應(yīng)用需求完全不符合。目前的計算機(jī)教學(xué)中資源的方面存在的主要問題是:
2.1 教學(xué)資源分布不平衡
對于資金充足的學(xué)校,可以購買先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行實驗,尤其是進(jìn)行大數(shù)據(jù)的計算時,需要有資金購買計算數(shù)倍。但是大部分的學(xué)校資金是有限的,擁有的技術(shù)是較為落后的,計算資源嚴(yán)重不足。
2.2 先進(jìn)技術(shù)更新速度慢
計算機(jī)學(xué)生的學(xué)習(xí)到的資源如果跟不上時代,就會導(dǎo)致進(jìn)入社會的時候無法適應(yīng)。例如學(xué)習(xí)FLASH動畫設(shè)計的時候,很多高校在進(jìn)行教育的時候教學(xué)重點仍然是較為落后的普通幀動畫技術(shù),對于最新的ActiveX等技g卻沒有教學(xué)。
2.3 共享程度低
每個學(xué)校都擁有一定量的教育資源,這些資源有重合部分也有不交叉的部分。但是無論哪個學(xué)校的資源都是無法完全滿足學(xué)生的需求的,因此進(jìn)行這些資源的整合也是十分有必要的。
3 云教育技術(shù)在計算機(jī)數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教學(xué)方式中的應(yīng)用
3.1 以地域范圍為單位建立分布式教育資源網(wǎng)
域域網(wǎng)教育資源使用的組織結(jié)構(gòu)是三層結(jié)構(gòu),即為校、縣和城??梢栽谝欢ǖ牡赜蚍秶鷥?nèi)建立一定的資源共享機(jī)制。國內(nèi)已有省份建立了高校論文搜索共享的平臺,很多高校已將圖書館資源進(jìn)行了整合。域域網(wǎng)的共享資源中心并不是傳統(tǒng)意義上的一個網(wǎng)站,而是多個站點組成的。這三層組織結(jié)構(gòu)從低級向高級進(jìn)行資源整合,因此資源中心是組織結(jié)構(gòu)中的上級,而不是某一個站點。通過三層組織結(jié)構(gòu)整合的資源非常豐富,并不只是教育和學(xué)習(xí)素材,一同整合的還有很多數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計學(xué)習(xí)需要的工具資源,例如搜索引擎,討論組和郵件等。
3.2 建立“分布建設(shè),共享使用”的資源建設(shè)模式
計算機(jī)本身就是一個計算的工具,學(xué)習(xí)計算機(jī)的最終目的是為了利用這個工具對其他行業(yè)進(jìn)行服務(wù),因此計算機(jī)有學(xué)科交叉的性質(zhì)是必然的。不同的學(xué)校、不同的實驗室的計算機(jī)研究方向不同,各個實驗室研究的方面更具有專業(yè)性。為了建設(shè)基礎(chǔ)教育可以按照學(xué)科和教材兩個維度建立分類管理的資源群。雖然學(xué)生的研究方向是不同的,但是計算機(jī)的特點導(dǎo)致研究時存在較大的交叉性,因此為了整合區(qū)域內(nèi)的教師資源、軟件資源和硬件資源可以建立分類管理數(shù)字化網(wǎng)群。學(xué)科群資源網(wǎng)站的建設(shè)模式可以表示為如圖1所示。計算機(jī)的研究方向非常多,按照學(xué)科進(jìn)行組織和管理方便學(xué)生進(jìn)行查找和學(xué)習(xí)。在涉及到交叉學(xué)科的知識的時候, 學(xué)生可以通過檢索工具迅速進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是實際上資源庫存儲的是資源的索引目錄,并不是資源,這樣可以提高云技術(shù)的運行效率和用戶的使用體驗。
3.3 利用MOOC等網(wǎng)上教學(xué)模式
云技術(shù)改變的不僅是資源共相的模式和范圍,同時改變的還有學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。云技術(shù)對于終端設(shè)備的要求非常低,只要有作為輸出的連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備即可,既可以是平板、手機(jī)等手持設(shè)備,也可以是計算機(jī)等計算設(shè)備。目前的云教學(xué)平臺的搭建模式主要是“云+網(wǎng)絡(luò)+終端設(shè)備+應(yīng)用軟件”。最典型的的教育方式就是mooc學(xué)習(xí)方式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是計算機(jī)教學(xué)方式的重要改革,計算機(jī)的學(xué)科本身是需要學(xué)生具有極強(qiáng)的自學(xué)能力的,因為計算機(jī)技術(shù)不斷有新知識和新技術(shù),甚至一些領(lǐng)域還無人涉及。通過mooc,不僅可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)的時間更加自由,而且可以使得學(xué)習(xí)的范圍突破教室。而且云技術(shù)為教學(xué)提供了一條不受時間于空間限制的交流渠道。
3.4 云技術(shù)科學(xué)進(jìn)行教學(xué)評價
云平臺可以存儲各種數(shù)據(jù),包括教師的教案以及學(xué)生的課堂交互等。這些數(shù)據(jù)是具有很高的潛在價值的,通過合適的算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和核實,可以進(jìn)行科學(xué)迅速的教學(xué)評價。例如學(xué)生的作業(yè)情況得分是否符合正態(tài)分布,學(xué)生學(xué)習(xí)的峰值在什么時間等。教師可以有更多的數(shù)據(jù)對學(xué)生進(jìn)行了解和評估,這樣可以針對性的調(diào)整教學(xué)態(tài)度和教學(xué)策略。
4 結(jié)語
本文分析了“云”的特點,以及目前傳統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端和問題。云技術(shù)在教育中的應(yīng)用可以很好地解決這些問題。云教育具有很大的發(fā)展空間,目前的共享程度還存在一定局限,無論教師還是學(xué)生對于這種新型的教育方式也都需要進(jìn)一步適應(yīng),因此還需要進(jìn)一步的研究和探討。
參考文獻(xiàn)
[1]朱驍.論“多媒體”教學(xué)在學(xué)前教育專業(yè)音樂課程中的應(yīng)用[D].大連:遼寧師范大學(xué),2014,04(01).
云計算數(shù)據(jù)論文范文5
關(guān)鍵詞:云計算;公共云;私有云
中圖分類號:TP308 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)29-6674-03
1 概述
從08年到現(xiàn)在,云計算這個詞進(jìn)入大家視野已有5年多的時間,有關(guān)云計算的論文和報道也很多,同時,今年的十二五規(guī)劃綱要中也出現(xiàn)云計算的概念,可見云計算已經(jīng)熱到了國家關(guān)注的高度。但到底什么是“云”,為什么會出現(xiàn)“云”,云到底能干什么,它的基本特征是什么,云實現(xiàn)的基礎(chǔ)是什么,云實現(xiàn)的關(guān)鍵問題是什么,云的目的是什么,為什么很多常規(guī)的應(yīng)用要冠以云的稱謂,云應(yīng)用現(xiàn)在落地了嗎,云和圖書館服務(wù)能有何交集,對云計算有哪些認(rèn)識誤區(qū),該文將給大家進(jìn)行撥云見日求真云,并進(jìn)一步探討圖書館服務(wù)遇到的現(xiàn)實困境,以及這朵真云能給圖書館帶來什么。
2 云計算產(chǎn)生的背景——兩對不可調(diào)和的矛盾
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心發(fā)展遇到了困境,光靠硬件升級替換提高性能的老路已走到盡頭,迫切需要一種革命性的技術(shù)來為數(shù)據(jù)中心的未來發(fā)展鋪平道路。
2008年世界金融危機(jī)爆發(fā),全世界各行各業(yè)都在縮減開支度難關(guān),IT部門也一樣,預(yù)算被縮減之后,靠硬件投資更新設(shè)備提高性能的老路就被堵住了,此為困境一;傳統(tǒng)更新設(shè)備提高性能的辦法浪費大,新設(shè)備替換舊設(shè)備,性能的提升是以一種革命式而非積累式,無法照顧好已有的投資,此為困境二;各種應(yīng)用各自獨占一定計算資源,有的嚴(yán)重過剩,有的嚴(yán)重不足,有的此時過剩彼時不足,計算資源不能共享,不能協(xié)調(diào),缺乏靈活性,不能按需投放計算資源,此為困境三。所有這些導(dǎo)致缺乏與浪費并存,不足與過剩同在,兩對矛盾的不可調(diào)和呼喚一種新技術(shù)的出現(xiàn),這就是云計算產(chǎn)生的背景。
3 云定義
云計算的出現(xiàn)將首先在IT業(yè)界產(chǎn)生一場生態(tài)革命,很多的IT企業(yè)如不以變應(yīng)變將被淘汰,這也導(dǎo)致很多企業(yè)慌忙給自己的產(chǎn)品貼上云計算的標(biāo)簽,站在有利自己的角度解釋著各自的“云”,導(dǎo)致了“云”的混亂,到目前為止還沒有一個準(zhǔn)確完整的定義,何為真正的云?
為從本質(zhì)上把握云計算,在此給出如下定義:
云計算是以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ),用自動化管理軟件相配合,以便對數(shù)據(jù)中心相關(guān)硬件(包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò))資源在虛擬化的基礎(chǔ)上進(jìn)行有機(jī)整合、統(tǒng)一管理調(diào)配,達(dá)到能按需積累式擴(kuò)展(或減少關(guān)閉)硬件資源、自動監(jiān)控資源使用情況、自動按需投放計算資源、用戶能自助申請按需得到計算資源等目的而形成的一種虛擬的集大成的開放式的超級計算機(jī)。
此定義很好地體現(xiàn)了云計算對云計算產(chǎn)生背景中兩對矛盾的解決。
4 云定義是照妖鏡,紛紛擾擾全看清
有了定義,有上面對定義全面透徹的剖析,對于云計算是怎么回事應(yīng)了然于胸了。下面用云定義為工具來解釋一下紛紛擾擾的云現(xiàn)象。云計算是一場IT技術(shù)革命,是一種有別于傳統(tǒng)的破壞性創(chuàng)新,必然導(dǎo)致一場IT產(chǎn)業(yè)革命[1],所以從生態(tài)鏈、利益鏈角度來看云計算是比較合適的。既然云計算是方向,從生產(chǎn)方來說,它就必然促使商家往此方向靠攏,否則就面臨生存危機(jī);從消費方來說,云計算既是為解決某種需求而產(chǎn)生的技術(shù),也必受到用戶的歡迎。
云計算是一臺虛擬的、集大成的、開放的超級計算機(jī),從生產(chǎn)它的角度說,它由各種部件構(gòu)成,由多商家以協(xié)作開放的姿態(tài)共同完成,與此生產(chǎn)相關(guān)的商家、行為和產(chǎn)品都可以冠以云名稱,比如云生產(chǎn)商,云開發(fā)商、云生產(chǎn)、云開發(fā),產(chǎn)品有云服務(wù)器、云交換機(jī)、云存儲、云網(wǎng)絡(luò)、云虛擬軟件、云集成軟件、云存儲管理軟件、云操作系統(tǒng)、云應(yīng)用軟件、云應(yīng)用開發(fā)平臺軟件、云網(wǎng)站等。
從消費服務(wù)的角度來說,炒的比較熱幾個概念,如IAAS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PAAS(平臺即服務(wù))、SAAS(軟件即服務(wù))、HAAS(硬件即服務(wù))、BPAAS(業(yè)務(wù)流程即服務(wù))、XAAS(一切皆服務(wù))幾乎成了云計算的代名詞,其實不過是討論如何消費這臺超級計算機(jī)而已,沒有云計算這些服務(wù)照樣可以進(jìn)行,只是沒有那么方便,云計算只是為這種服務(wù)提供了一個有力的工具。
再來看看公共云、私有云、混合云這幾個概念,說的只是這臺云計算機(jī)放在什么地方,服務(wù)范圍多大而已。公共云放在公用網(wǎng)絡(luò)上,能為所有網(wǎng)民服務(wù),私有云放在企業(yè)單位內(nèi)部網(wǎng)上,主要為內(nèi)部員工服務(wù)。公共云和私有云同時存在,當(dāng)然就構(gòu)成混合云。
還有什么教育云、健康云、監(jiān)控云、位置云、視頻云、辦公云、營銷云、科研云、政務(wù)云等,說的只是那些行業(yè)在使用云計算機(jī)提供行業(yè)服務(wù),由于云計算的開放性、存儲容量、運算能力、接入帶寬理論上可按需無限擴(kuò)展性,為將行業(yè)信息服務(wù)集中整合到云計算上提供了可能。各種資源及信息服務(wù)早已存在,在此只是利用云計算將以前這種分散資源服務(wù)加以整合在一起統(tǒng)一服務(wù)罷了。
5 求云計算與圖書館的交集
以上說清一個問題,云計算到底是什么,沒有明白這個問題,如何求交集?說清了這個問題,求交集又有何難。云計算是一臺計算機(jī),只是一種工具,它為解決兩對尖銳矛盾而生,具有某些特異功能,和圖書館有沒有交集,就看圖書館是否有需求,是否用得上它。
5.1兩對矛盾圖書館普遍存在,當(dāng)然需要云計算
前文提到兩對矛盾(缺乏與浪費并存,不足與過剩同在。)在圖書館是普遍存在??v觀一下現(xiàn)在的圖書館,不管是公共圖書館還是高校圖書館,經(jīng)過十多年信息化數(shù)字化建設(shè),都有了各自或大或小的數(shù)據(jù)中心,里面有好多的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備,運行著各種數(shù)據(jù)庫,有自建的,但大部分是買來的 ,也運行著各種應(yīng)用管理程序。應(yīng)用項目隨年月增多,基本每個應(yīng)用都是獨占一臺服務(wù)器,機(jī)房越來越滿,都快沒處擱了,等著新建大機(jī)房吧!有些數(shù)據(jù)庫,經(jīng)過這么些年的積累,數(shù)據(jù)在不斷的增加,原先預(yù)留的空間越來越不夠用了,運算響應(yīng)能力越來越跟不上需求了,怎么辦?。康戎暾埥?jīng)費批復(fù)了買新設(shè)備替換吧,可圖書館要申請到點經(jīng)費一般還是比較難的。能換新設(shè)備是好,可對管理員來說也是個麻煩事,耽誤使用不說,新設(shè)備又得裝系統(tǒng),重新配置好運行環(huán)境,再將數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移,有時遷移還會很不順利??墒虑檫€是沒個頭,照這速度發(fā)展下去,過不了幾年又得換。被替換下來設(shè)備,報廢嗎?可它并沒有壞啊,在它的能力范圍還是可以發(fā)揮余熱的,可是能讓它獨自承受的活實在少了,真是拾之不起,棄之可惜,無奈,只有報廢處理了。但還有另一種現(xiàn)象,有的數(shù)據(jù)庫,使用的人比較少,數(shù)據(jù)增加慢,為其預(yù)留的空間和運算能長期處在閑置狀態(tài)而得不到利用,嚴(yán)重性能過剩。還有,不光各數(shù)據(jù)庫之間存在負(fù)荷不均勻的現(xiàn)象,同一數(shù)據(jù)庫不同時段 也存在不均勻的現(xiàn)象,有時負(fù)荷可能超限,導(dǎo)致服務(wù)器不響應(yīng),有時負(fù)荷不足,服務(wù)器處于閑置狀態(tài)。而且不同數(shù)據(jù)庫的訪問高峰時段還不一樣,可惜這些服務(wù)器都是各干各的活,閑的也幫不上忙的服務(wù)器的忙。
再放眼看看各個圖書館之間,哪怕是離得很近,處于同一個高校園區(qū)的各高校圖書館,你有的數(shù)據(jù)庫我不能沒有啊,大家都在競相買同樣的數(shù)據(jù),建機(jī)房,購設(shè)備,最后都面臨著同樣的困境。重復(fù)投資,大大的浪費。
所以這些問題不都反應(yīng)為兩對矛盾嗎,缺乏與浪費并存,不足與過剩同在,當(dāng)然迫切需要一種技術(shù)來解困,這就是云計算。
5.2圖書館公共云建立有利于資源整合
云計算的能力,從整合基礎(chǔ)硬件設(shè)施資源中來,又用到對信息資源的整合應(yīng)用中去,從整合到整合,完成一個輪回。以整合對付整合,以毒攻毒嗎?類似,確實有效。云計算的開放性,導(dǎo)致它可用積累式擴(kuò)容替代淘汰革命式擴(kuò)容,納新不棄舊,照顧了舊有投資,避免了浪費,同時也為不斷的運算處理能力、存儲能力、帶寬的擴(kuò)容,拆除了“天花板”,理論上能做到無限擴(kuò)展。云計算的虛擬整合,按需投放資源的特性,更是造就了團(tuán)結(jié)的力量、整合的力量,使基礎(chǔ)資源得到有效充分的利用,也能從容面對各種高峰負(fù)荷。
5.3開發(fā)商的數(shù)據(jù)庫可以物歸原主,我要的只是服務(wù)
理想云和現(xiàn)實有距離,云計算目前可逐步可做到的是怎么樣呢?問題集中在圖書館的數(shù)據(jù)中心,當(dāng)然是從解救數(shù)據(jù)中心開始。如何解救?減負(fù)。且看云計算如何為圖書館減負(fù)。
先在大部分圖書館數(shù)據(jù)中心,運行的數(shù)據(jù)是買來的,是數(shù)據(jù)商數(shù)據(jù)的本地鏡像。這些數(shù)據(jù)本是可以不用圖書館本地鏡像的,直接訪問數(shù)據(jù)商提供的網(wǎng)上數(shù)據(jù)就行,也就是所謂的包庫使用模式,我只花錢買服務(wù),這本是順理成章的事情,但是如果都如此的話,問題就來了,數(shù)據(jù)商的服務(wù)器接待能力有限,當(dāng)訪問量超過一定的數(shù)量,就會造成拒絕服務(wù)攻擊的效果,概不接待了,這樣就誰也使用不了,所以又必須建鏡像站。然而這種情況在各地云計算數(shù)據(jù)中心建立起來后就不同了,數(shù)據(jù)商可以在云數(shù)據(jù)中心按需申請購買基礎(chǔ)資源,將數(shù)據(jù)庫運行在云計算服務(wù)器上,云計算的按需投放資源的能力,使它可以從容應(yīng)對各種爆發(fā)性的訪問量。這樣以后各圖書館就可以不用建鏡像站了,直接按需付費或年包庫的方式使用數(shù)據(jù)商的各種數(shù)據(jù)庫,真正實現(xiàn)將開發(fā)商的數(shù)據(jù)還給開發(fā)商,我要的只是服務(wù)。
5.4私有云,這個可以有
當(dāng)所有的商業(yè)數(shù)據(jù)庫離開了圖書館,你會發(fā)現(xiàn),圖書館的數(shù)據(jù)中心幾乎要空了,這是好事!慶幸之余我們會發(fā)現(xiàn)還有些數(shù)據(jù)必須留在數(shù)據(jù)中心,那就是各館自建的特色數(shù)據(jù)庫,還有就是各館的紙質(zhì)圖書管理系統(tǒng)。這些可是立館之本,沒有這部分?jǐn)?shù)據(jù)圖書館服務(wù)可就要癱了。這么重要的數(shù)據(jù),其實也可以放到租用的云計算服務(wù)器上,但你總有點擔(dān)心,所以,這時建私有云就有必要了。我們可以購買虛擬化軟件,購買自動化整合軟件,對本館現(xiàn)有的硬件資源進(jìn)行虛擬化、整合、統(tǒng)一管理、按需分配實現(xiàn)云化,構(gòu)建出一臺虛擬、集成、開放的超級計算機(jī),然后將相應(yīng)的應(yīng)用放到云計算機(jī)上運行服務(wù),這就私有云應(yīng)用模式。
當(dāng)然,要構(gòu)建這臺私有云計算機(jī),光購買軟件的費用就會很高的,一般的館目前基本難接受,幸好這部分自建數(shù)據(jù)量不是很大,被訪問使用量不會很高,用傳統(tǒng)的服務(wù)器就能對付,到實在需要的時候再建私有云也不遲。
6 總結(jié)
本文從給云計算下定義出發(fā),探尋出云計算的本質(zhì),并詳細(xì)分析了圖書館信息化建設(shè)面臨的困境,和云計算的出現(xiàn)給圖書館帶來的利好情勢,求出了云計算和圖書館真正的交集。云計算的本質(zhì)特征也決定了它適合用于具有海量數(shù)據(jù)整合,具有陣發(fā)性巨大訪問量的應(yīng)用場合。一般普通的規(guī)模較小、面對用戶較窄、數(shù)據(jù)增加較慢,數(shù)據(jù)比較重要的應(yīng)用,傳統(tǒng)的一個應(yīng)用一服務(wù)器的本地方式還是比較好,畢竟起點低,易上手、給人實在踏實感。云計算是新生事物,得隨時間慢慢成熟,云計算全面應(yīng)用是一個很大的系統(tǒng)工程,也需要其他各方面條件的成熟,所以在相當(dāng)長時間內(nèi),傳統(tǒng)應(yīng)用方式和云計算方式將會并行存在。圖書館對于云計算的態(tài)度,用一句養(yǎng)生名言來總結(jié)一下:未事不可先迎,遇事不可過憂,聽其自來,應(yīng)以自然。從容、適時、按需、謹(jǐn)慎地迎接云計算,這樣應(yīng)是比較合適的。
云計算數(shù)據(jù)論文范文6
關(guān)鍵詞:云計算;資源調(diào)度;負(fù)載均衡;加權(quán)最小連接算法;雙加權(quán)最小連接算法
中圖分類號:TP18
計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)催生了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛發(fā)展,用戶通過網(wǎng)絡(luò)共享計算機(jī)資源演變至云計算商業(yè)模式劃時代的誕生,其計算能力近乎無限,信息服務(wù)豐富多樣,用戶對計算資源和服務(wù)隨時可得、易于擴(kuò)展、按需計費。在云計算商業(yè)模式下,構(gòu)建的云數(shù)據(jù)中心已成為一個高性能計算機(jī)集中地,物理服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)模大,但由于用戶需求的多樣、動態(tài)變化以及服務(wù)器的資源異構(gòu)性會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)負(fù)載不均衡的情況,致使一部分物理機(jī)的負(fù)載過重,效率降低,而另一些則負(fù)載較輕處于空閑狀態(tài)。因此如何通過合適的資源調(diào)度算法來平衡物理機(jī)之間的負(fù)載以提高云數(shù)據(jù)中心資源利用率和整體性能是目前云計算領(lǐng)域的一大關(guān)鍵問題。
1 負(fù)載均衡及研究現(xiàn)狀
負(fù)載均衡是實現(xiàn)資源有效利用和共享的一個重要手段,分為基于任務(wù)的負(fù)載均衡和基于資源的負(fù)載均衡。基于任務(wù)的負(fù)載均衡是指把任務(wù)在多個計算、磁盤、進(jìn)程或者其他資源間進(jìn)行分配以獲得最優(yōu)的資源利用率,用來降低計算時間[1]?;谫Y源的負(fù)載均衡就是通過對資源的分配以及再分配來實現(xiàn)各個節(jié)點負(fù)載的大致平衡,從而提高整個系統(tǒng)的性能。
目前常用的負(fù)載均衡算法包括兩大類:(1)靜態(tài)的負(fù)載均衡算法,比如輪詢算法(RR)、加權(quán)輪詢算法(Weighted Round Robin,WRR)、隨機(jī)放置算法等,它不考慮服務(wù)器的實時負(fù)載情況,只是按照預(yù)先設(shè)定好的決策來分配任務(wù);(2)動態(tài)負(fù)載均衡算法,如最小鏈接算法(Least-Connection,LC)和加權(quán)最小鏈接算法(Weighted Least-Connection Scheduling,WLC),它根據(jù)系統(tǒng)的實時負(fù)載情況動態(tài)來分發(fā)請求。
文獻(xiàn)[2]介紹了Eucalyptus平臺采用RR調(diào)度算法將虛擬機(jī)按照順序分配到不同的物理機(jī)上,實現(xiàn)負(fù)載均衡。WRR算法用相應(yīng)的權(quán)值表示服務(wù)器的處理能力,權(quán)值較大的會被分配給較多的請求。該算法在Vmware資源負(fù)載均衡中得到了采用。隨機(jī)算法就是將虛擬機(jī)請求隨機(jī)分配到合適的物理機(jī)上。
2 雙加權(quán)最小連接算法的負(fù)載均衡算法研究設(shè)計
2.1 加權(quán)最小連接調(diào)度算法
加權(quán)最小連接調(diào)度算法是在做少連接數(shù)調(diào)度算法的基礎(chǔ)上,根據(jù)服務(wù)器的不同處理能力,給每個服務(wù)器分配不同的權(quán)值,使其能夠接受相應(yīng)權(quán)值數(shù)的服務(wù)請求,是在最少連接數(shù)調(diào)度算法的基礎(chǔ)上的改進(jìn)。它是最小連接調(diào)度的超集,各個服務(wù)器用相應(yīng)的權(quán)值表示其處理性能。服務(wù)器的缺省權(quán)值為1,系統(tǒng)管理員可以動態(tài)地設(shè)置服務(wù)器的權(quán)值。加權(quán)最小連接調(diào)度在調(diào)度新連接時盡可能使服務(wù)器的已建立連接數(shù)和其權(quán)值成比例。調(diào)度器可以自動問詢真實服務(wù)器的負(fù)載情況,并動態(tài)地調(diào)整其權(quán)值。
加權(quán)最少連接調(diào)度算法流程如下:
(1)對服務(wù)器性能權(quán)值的設(shè)置不能準(zhǔn)確地反映節(jié)點真實的實時處理能力,造成整個系統(tǒng)的負(fù)載不均衡,影響系統(tǒng)的性能。
(2)僅僅以連接數(shù)來表示節(jié)點負(fù)載,沒有考慮請求所需的服務(wù)時間和系統(tǒng)資源的差異,并不能很準(zhǔn)確的表示服務(wù)節(jié)點的實時的負(fù)載情況。
2.2 基于任務(wù)類型的加權(quán)最小連接算法的負(fù)載均衡調(diào)度算法改進(jìn)
2.2.1 設(shè)計思想
為了實現(xiàn)更好的負(fù)載均衡,有必要改進(jìn)上述的算法,將服務(wù)器的性能進(jìn)行綜合的考慮,實現(xiàn)動態(tài)賦值;同時根據(jù)任務(wù)的復(fù)雜程度,確定每個任務(wù)的權(quán)值。從而使負(fù)載均衡器能夠更為準(zhǔn)確地了解各個服務(wù)器節(jié)點的實時處理性能和負(fù)載情況,選取一個最合適的服務(wù)節(jié)點。改進(jìn)后的算法設(shè)計思想如下:
(1)采用實時信息動態(tài)地表示服務(wù)器性能的權(quán)值,從而充分評估和利用各個節(jié)點服務(wù)器的剩余處理能力。
(2)根據(jù)任務(wù)中文件的類型為任務(wù)賦予相對應(yīng)的權(quán)值。任務(wù)中文件的擴(kuò)展名可確定文件的類型,從而確定任務(wù)的權(quán)值。為簡化處理,本文根據(jù)任務(wù)中不同類型所需要的資源不同,講任務(wù)分為四個類型,任務(wù)中文件所需資源越多,任務(wù)權(quán)值越高。服務(wù)器節(jié)點的實時負(fù)載就是服務(wù)器所有任務(wù)的權(quán)值之和。在每次分配任務(wù)之前,調(diào)度器將計算出每個服務(wù)器上所有任務(wù)的權(quán)值之和。
(3)為了保證系統(tǒng)在長時間運行狀態(tài)下各個節(jié)點的負(fù)載不發(fā)生較大的傾斜,每次分配任務(wù)之前,調(diào)度器將計算出每個服務(wù)器上所有任務(wù)的權(quán)值之和和服務(wù)器性能的權(quán)值之比,將新任務(wù)分配給比值最小的服務(wù)器。
2.2.2 核心設(shè)計
算法流程設(shè)計如下:
(1)對每臺服務(wù)器進(jìn)行編號1-N。
(2)根據(jù)服務(wù)器的處理能力設(shè)定服務(wù)器權(quán)值。
(3)根據(jù)任務(wù)類型的復(fù)雜度設(shè)定任務(wù)權(quán)值。
(4)對于每臺服務(wù)器,計算出服務(wù)器上所有的任務(wù)權(quán)值之和與服務(wù)器權(quán)值之比。
(5)將任務(wù)分配給比值最小的服務(wù)器。服務(wù)器上已有的任務(wù)越簡單,其任務(wù)權(quán)值越?。磺曳?wù)器的處理能力越強(qiáng),其權(quán)值越大。故當(dāng)有新的請求到達(dá)時,總是將任務(wù)分配到服務(wù)器上已有的任務(wù)權(quán)值之和與服務(wù)器性能權(quán)值之比最小的服務(wù)器上。即當(dāng)且僅當(dāng)服務(wù)器Sm滿足下面公式時,新的請求會被發(fā)送至服務(wù)器Sm:
在實際運行時,為簡化處理,根據(jù)任務(wù)中不同文件類型所需資源不同,將任務(wù)分為四種類型,即將任務(wù)中的文件分為四個大類,對應(yīng)四種任務(wù),表示如下:
3 仿真及其結(jié)果分析
3.1 仿真實驗設(shè)計
為了驗證雙加權(quán)最小連接調(diào)度算法的性能,在CloudSim平臺上進(jìn)行了仿真,在實驗中模擬一個云數(shù)據(jù)中心,比較在使用幾種不同負(fù)載均衡調(diào)度算法時數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的負(fù)載均衡度,系統(tǒng)效率。實驗分為3組,每組服務(wù)器數(shù)目相同,均為15個;但任務(wù)數(shù)不同,分別為150個,1500個和15000個。每個任務(wù)均隨機(jī)產(chǎn)生且大小不同。每組實驗數(shù)據(jù)都使用了3種調(diào)度算法,即最小連接算法、加權(quán)最小連接算法與本文提出的雙加權(quán)最小連接算法。
3.2 仿真結(jié)果與分析
3.2.1 150個任務(wù)時
4 結(jié)束語
針對云計算中的資源調(diào)度問題,以及如何協(xié)調(diào)服務(wù)器之間的負(fù)載以提高云計算平臺和云數(shù)據(jù)中資源利用率和系統(tǒng)性能,本文提出了一種基于雙加權(quán)最小連接的資源調(diào)度算法。傳統(tǒng)的加權(quán)最小連接算法對服務(wù)器的權(quán)值是事先根據(jù)服務(wù)器節(jié)點的配置情況和管理員的經(jīng)驗設(shè)定的,以連接數(shù)來表示節(jié)點負(fù)載。在加權(quán)最小連接算法的基礎(chǔ)上,綜合考慮服務(wù)器的實時負(fù)載情況,實現(xiàn)對服務(wù)器的動態(tài)賦權(quán)值;同時根據(jù)任務(wù)類型的復(fù)雜度,對任務(wù)類型也進(jìn)行了加權(quán)計算;給出了雙加權(quán)最小連接算法的設(shè)計思想、基本流程及實現(xiàn)過程。通過在CloudSim平臺上的仿真結(jié)果表明,與加權(quán)最小連接算法相比,雙加權(quán)最小連接算法能夠得到更高的負(fù)載均衡度和更好的系統(tǒng)效率。
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作者簡介:彭紅姣(1975-),女,湖南祁東人,實驗師,碩士,博士研究生,研究方向:網(wǎng)絡(luò)虛擬化、云計算、網(wǎng)絡(luò)與通信、計算機(jī)應(yīng)用。