調(diào)度技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用

1、    調(diào)度技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用    張效斌+蔣多元+時(shí)玉龍摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們開始進(jìn)入信息化智能時(shí)代，云計(jì)算是信息化發(fā)展下較突出的技術(shù)，它推動(dòng)了一些列的技術(shù)創(chuàng)新，解決信息化環(huán)境下互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模分布式計(jì)算、儲(chǔ)存、通信等問題，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展。而調(diào)度技術(shù)是云計(jì)算技術(shù)中最關(guān)鍵的一部分，它能夠幫助云計(jì)算解決資源和信息的大規(guī)模處理，從而實(shí)現(xiàn)更好的資源分配。該文主要探討云計(jì)算中調(diào)度技術(shù)的特點(diǎn)以及其在云計(jì)算中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：調(diào)度技術(shù)；云計(jì)算；應(yīng)用：tp393 ：a ：1009-3044（2014）34-8138-02隨著技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)開

2、始運(yùn)用云計(jì)算，這無形中使云平臺(tái)資源信息更加復(fù)雜、繁瑣，能量消耗也隨著擴(kuò)大，云資源監(jiān)控問題受到人們的普遍關(guān)注。對(duì)云平臺(tái)實(shí)施資源調(diào)度能夠有效實(shí)施對(duì)超大資源的管理與調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)云計(jì)算環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，提高云計(jì)算的運(yùn)行效率。同時(shí)云計(jì)算中成千上萬的計(jì)算任務(wù)也給調(diào)度算法帶來了新的挑戰(zhàn)，在發(fā)展中二者相互促進(jìn)，共同推動(dòng)信息化技術(shù)的發(fā)展。1 云計(jì)算概述云計(jì)算是一種通過網(wǎng)絡(luò)便捷、按需分配和共享的一種計(jì)算資源的服務(wù)模式。我們可以這樣理解，云是一個(gè)比較大的容器，這個(gè)容器里裝置有豐富的計(jì)算資源，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將這些計(jì)算資源傳輸出去，其中云計(jì)算就是向用戶提供計(jì)算資源服務(wù)，比如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息安全、軟件升級(jí)等都能在云計(jì)算

3、中解決。云計(jì)算具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1.1 實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)、伸縮擴(kuò)展在云計(jì)算中資源是根據(jù)客戶的需求進(jìn)行存儲(chǔ)和分配，它能夠隨時(shí)擴(kuò)展自身的存儲(chǔ)和計(jì)算容量，滿足用戶對(duì)不斷變化的信息需求。1.2 按需分配網(wǎng)絡(luò)資源在云計(jì)算中，互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，所有的有關(guān)資源均以分布式管理的方式存在平臺(tái)內(nèi)，然后按照每位客戶的不同需求分配他們。云計(jì)算相當(dāng)于一個(gè)龐大的資源池，用戶可以按需購買，按服務(wù)計(jì)費(fèi)。1.3 使用更加方便用戶能夠?qū)崿F(xiàn)按照自身需求以便捷、安全的方式獲得資源信息和服務(wù)，而不需要自身去管理。利用云計(jì)算用戶能夠在任意位置利用各種終端服務(wù)器獲取信息資源。用戶在使用的過程中沒有必要擔(dān)心自己所處為位置，只需要一

4、個(gè)手機(jī)或者電腦，或者是其他的終端就可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各項(xiàng)查詢服務(wù)，甚至進(jìn)行超級(jí)計(jì)算。1.4 資源的整合度高在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下面對(duì)大規(guī)模的資源信息進(jìn)行科學(xué)的處理，對(duì)信息資源進(jìn)行有效的整合，從而有效的實(shí)現(xiàn)資源共享。它的應(yīng)用比較靈活，不受特定應(yīng)用的限制而應(yīng)用于各種應(yīng)用中。1.5 價(jià)格低云計(jì)算運(yùn)行成本非常低，它具有特殊容錯(cuò)功能，通過這些措施，云計(jì)算能夠采用極其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息處理，對(duì)資源進(jìn)行自動(dòng)化集中式管理，這樣企業(yè)就無需負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)中心管理成本的費(fèi)用。2 云計(jì)算中的資源調(diào)速技術(shù)近年來，信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字城市等一系列的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速發(fā)展，這些新興的應(yīng)用具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、業(yè)務(wù)增長快等

5、特點(diǎn)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)計(jì)算模式不能解決這些復(fù)雜的問題，必須利用云計(jì)算中調(diào)度技術(shù)對(duì)這些信息、資源等進(jìn)行有效的管理。云計(jì)算的資源調(diào)度是將虛擬機(jī)按用戶的動(dòng)態(tài)需求自動(dòng)的分配給用戶，但是云計(jì)算資源池?cái)?shù)據(jù)中心使用的服務(wù)器的規(guī)格配置不一致，傳統(tǒng)的分配調(diào)度算法并不能滿足其需求，必須整合一種云計(jì)算環(huán)境下的資源調(diào)度算法，提高云計(jì)算的運(yùn)算效率，進(jìn)一步優(yōu)化云計(jì)算資源調(diào)度問題。2.1 云計(jì)算環(huán)境下資源之間的關(guān)系云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下資源類型豐富多樣，包括各種服務(wù)器、安全組以及調(diào)度域和數(shù)據(jù)中心等。其中云計(jì)算環(huán)境下的物理服務(wù)器包括硬盤、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)等，數(shù)據(jù)中心資源之間均是相互聯(lián)系的關(guān)系，它們之間的具體關(guān)系如圖1所示。2.2 云計(jì)算中資

6、源調(diào)度管理程序在云計(jì)算環(huán)境下，調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用管理流程主要分為3部分，用戶模塊、管理節(jié)點(diǎn)模塊和計(jì)算節(jié)點(diǎn)模塊。計(jì)算機(jī)的資源管理中心接到用戶的提交的任務(wù)，根據(jù)用戶使用的信息資源，判斷用戶的類型，這樣計(jì)算機(jī)就能選擇合適調(diào)度算法進(jìn)行信息資源的管理；這個(gè)程序之后計(jì)算機(jī)會(huì)把識(shí)別的相關(guān)信息發(fā)送到云計(jì)算的任務(wù)管理中心，任務(wù)管理中心通過收取信息資源再把這些任務(wù)提交到計(jì)算機(jī)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)要按照一定的程序科學(xué)的處理該任務(wù)，然后將處理好的任務(wù)經(jīng)任務(wù)管理中心反饋給用戶。在這個(gè)過程中，任務(wù)管理中心相當(dāng)于一個(gè)中介機(jī)構(gòu)，對(duì)資源信息進(jìn)行調(diào)節(jié)、處理和反饋。這時(shí)如果云計(jì)算任務(wù)調(diào)度中心發(fā)生異常，系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，并采取積極的解

7、決措施，提高信息處理的效率。戶任務(wù)調(diào)度管理工作流程如圖2所示。2.3 云計(jì)算環(huán)境下任務(wù)調(diào)度算法分析資源調(diào)度在云計(jì)算的技術(shù)管理中占著重要的作用，云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心有很多的資源域組成，同時(shí)一個(gè)調(diào)度域中有多臺(tái)物理機(jī)組成，一臺(tái)物理機(jī)又有多個(gè)cpu組成。云計(jì)算中大量的資源信息儲(chǔ)存與管理都是通過這些物理機(jī)進(jìn)行運(yùn)算達(dá)到的，這里我們假設(shè)一個(gè)物理服務(wù)器的負(fù)載屬性為ai，物理服務(wù)器的負(fù)載均值為v，代表物理服務(wù)器綜合負(fù)載報(bào)警值，物理服務(wù)器的正常工作是在一定的時(shí)間t內(nèi)，平均負(fù)載不高于=c（最小的常數(shù)）+v。假定cpu的正常利用率是物理服務(wù)器在時(shí)間t內(nèi)的平均利用率，那么這里我們使用用pc來代表一臺(tái)物理機(jī)上的所有cpu利用

8、率的平均值。然后我們利用dc表示一個(gè)調(diào)度域內(nèi)所有物理機(jī)的cpu利用率的cpu負(fù)載均值。然后再結(jié)合物理機(jī)的相關(guān)信息我們就會(huì)得到cpu負(fù)載均值：總之，調(diào)度算法是一種比較先進(jìn)、合理的資源信息算法，他首先通過預(yù)定的報(bào)警閾值判斷現(xiàn)行服務(wù)器狀態(tài)，它能夠識(shí)別物理服務(wù)是否存在異常，如果存在就必須調(diào)整服務(wù)器，然后云計(jì)算下網(wǎng)絡(luò)、cpu、以及內(nèi)存的負(fù)載均值計(jì)算它們的方差，然后找到最小方差解決此類問題。這種調(diào)度算法在云計(jì)算資源池類型中，不同的額任務(wù)數(shù)量有不同的計(jì)算結(jié)果，同時(shí)也會(huì)有不同的負(fù)載均衡值。利用調(diào)度算法能夠較好的計(jì)算出各個(gè)資源閾值負(fù)載量，進(jìn)而游戲哦啊的進(jìn)行資源管理。endprint3 調(diào)度技術(shù)在云計(jì)算中的主要應(yīng)

9、用云計(jì)算是一種對(duì)大容量的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)度、整合、再分配的平臺(tái)，它在資源整合的過程中能夠形成一個(gè)統(tǒng)一、強(qiáng)大的計(jì)算資源池，按照用戶的需求把資源分配給每個(gè)用戶。這種資源提供方式是利用虛擬化技術(shù)為用戶提供資源共享，而且具有負(fù)載平衡的能力，這樣能夠使資源得到最好的利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬軟件和系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，降低管理成本，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。3.1 存儲(chǔ)、處理海量數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)應(yīng)用到云計(jì)算中能偶班組云計(jì)算處理大量的數(shù)據(jù)信息，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人們開始面臨信息大爆炸局面，各種信息資源都需要處理，而云計(jì)算作為一種比較先進(jìn)的計(jì)算模式是通過調(diào)度計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)超大數(shù)據(jù)信息的計(jì)算與處理，從而對(duì)信息進(jìn)行傳輸和運(yùn)送，保障

10、信息的安全性與可靠性。在技術(shù)應(yīng)用的過程中一定要好對(duì)資源信息的合理儲(chǔ)存與分配，以便對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)度計(jì)算，掌握好網(wǎng)絡(luò)各個(gè)環(huán)節(jié)部件之間的數(shù)據(jù)情況，控制好各個(gè)組件之間的順序和流向，使云計(jì)算平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)能夠有效的發(fā)揮其作用，保障系統(tǒng)的可靠性、安全性與高速性。3.2 分布式計(jì)算云計(jì)算屬于安全校核類計(jì)算，在運(yùn)用的過程中需要進(jìn)行靜態(tài)安全校核、數(shù)據(jù)分析等進(jìn)行評(píng)估、處理，而調(diào)度技術(shù)中分布式計(jì)算能夠在計(jì)算平臺(tái)的支撐下進(jìn)行有效的分析，都能實(shí)現(xiàn)對(duì)超大數(shù)據(jù)的計(jì)算，在應(yīng)用的過程中一定要設(shè)置較多的服務(wù)器，以便支持云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理。另外，可以利用虛擬手段實(shí)現(xiàn)各地區(qū)服務(wù)器的合理調(diào)度，保證數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺(tái)的資源管

11、理能力。3.2 資源共享服務(wù)云計(jì)算服務(wù)模式是按照用戶的需求進(jìn)行資源的合理分配，按照服務(wù)對(duì)象的不同可以將云計(jì)算的服務(wù)模式分為公/私有云和混合云，私有云住喲啊用于對(duì)單個(gè)用戶的服務(wù)，它提供的信息具有較強(qiáng)的安全性與可靠性，能夠滿足單個(gè)客戶的需求，在此基礎(chǔ)上利用云計(jì)算中調(diào)度技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的有效調(diào)整，部署專屬自己的應(yīng)用程序方式，將信息資源居于企業(yè)防火墻以里，為企業(yè)用戶提供一個(gè)更加安全穩(wěn)定的云計(jì)算環(huán)境。4 結(jié)束語總之，云計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)信息化狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)信息資源的各項(xiàng)要求，通過調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)超大資源的整合、計(jì)算、儲(chǔ)存、處理與再分配，對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)、合理調(diào)度管理，滿足虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用的服務(wù)

12、級(jí)別協(xié)定，改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境。參考文獻(xiàn)：1 李立新，謝巧云，袁榮昌，等.電網(wǎng)調(diào)度云災(zāi)備系統(tǒng)優(yōu)化分析與設(shè)計(jì)j.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（23）：85-86.2 曹杰.云計(jì)算在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的應(yīng)用探討j.河南科技，2014（2）：126-127.3 劉振恒，李天工.云環(huán)境下高校數(shù)字化資源自適應(yīng)調(diào)度框架研究j.計(jì)算機(jī)科學(xué)，2012，39（z1）.4 何曉東.淺析云計(jì)算技術(shù)及其在企業(yè)信息工作中的應(yīng)用j.信息技術(shù)，2013（2）：156-157.5 劉賽，李緒蓉，萬麟瑞，等.云環(huán)境下資源調(diào)度模型研究j.計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2013，35（3）：151-152.6 羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等

13、.云計(jì)算：體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)j.通信學(xué)報(bào)，2011，32（7）：118-119.endprint3 調(diào)度技術(shù)在云計(jì)算中的主要應(yīng)用云計(jì)算是一種對(duì)大容量的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)度、整合、再分配的平臺(tái)，它在資源整合的過程中能夠形成一個(gè)統(tǒng)一、強(qiáng)大的計(jì)算資源池，按照用戶的需求把資源分配給每個(gè)用戶。這種資源提供方式是利用虛擬化技術(shù)為用戶提供資源共享，而且具有負(fù)載平衡的能力，這樣能夠使資源得到最好的利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬軟件和系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，降低管理成本，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。3.1 存儲(chǔ)、處理海量數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)應(yīng)用到云計(jì)算中能偶班組云計(jì)算處理大量的數(shù)據(jù)信息，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人們開始面臨信息大爆炸局面，各種信息資

14、源都需要處理，而云計(jì)算作為一種比較先進(jìn)的計(jì)算模式是通過調(diào)度計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)超大數(shù)據(jù)信息的計(jì)算與處理，從而對(duì)信息進(jìn)行傳輸和運(yùn)送，保障信息的安全性與可靠性。在技術(shù)應(yīng)用的過程中一定要好對(duì)資源信息的合理儲(chǔ)存與分配，以便對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)度計(jì)算，掌握好網(wǎng)絡(luò)各個(gè)環(huán)節(jié)部件之間的數(shù)據(jù)情況，控制好各個(gè)組件之間的順序和流向，使云計(jì)算平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)能夠有效的發(fā)揮其作用，保障系統(tǒng)的可靠性、安全性與高速性。3.2 分布式計(jì)算云計(jì)算屬于安全校核類計(jì)算，在運(yùn)用的過程中需要進(jìn)行靜態(tài)安全校核、數(shù)據(jù)分析等進(jìn)行評(píng)估、處理，而調(diào)度技術(shù)中分布式計(jì)算能夠在計(jì)算平臺(tái)的支撐下進(jìn)行有效的分析，都能實(shí)現(xiàn)對(duì)超大數(shù)據(jù)的計(jì)算，在應(yīng)用的過程中一定要設(shè)置較多的服

15、務(wù)器，以便支持云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理。另外，可以利用虛擬手段實(shí)現(xiàn)各地區(qū)服務(wù)器的合理調(diào)度，保證數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺(tái)的資源管理能力。3.2 資源共享服務(wù)云計(jì)算服務(wù)模式是按照用戶的需求進(jìn)行資源的合理分配，按照服務(wù)對(duì)象的不同可以將云計(jì)算的服務(wù)模式分為公/私有云和混合云，私有云住喲啊用于對(duì)單個(gè)用戶的服務(wù)，它提供的信息具有較強(qiáng)的安全性與可靠性，能夠滿足單個(gè)客戶的需求，在此基礎(chǔ)上利用云計(jì)算中調(diào)度技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的有效調(diào)整，部署專屬自己的應(yīng)用程序方式，將信息資源居于企業(yè)防火墻以里，為企業(yè)用戶提供一個(gè)更加安全穩(wěn)定的云計(jì)算環(huán)境。4 結(jié)束語總之，云計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)信息化狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)信息資源的各項(xiàng)要求，通過調(diào)

16、度技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)超大資源的整合、計(jì)算、儲(chǔ)存、處理與再分配，對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)、合理調(diào)度管理，滿足虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用的服務(wù)級(jí)別協(xié)定，改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境。參考文獻(xiàn)：1 李立新，謝巧云，袁榮昌，等.電網(wǎng)調(diào)度云災(zāi)備系統(tǒng)優(yōu)化分析與設(shè)計(jì)j.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（23）：85-86.2 曹杰.云計(jì)算在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的應(yīng)用探討j.河南科技，2014（2）：126-127.3 劉振恒，李天工.云環(huán)境下高校數(shù)字化資源自適應(yīng)調(diào)度框架研究j.計(jì)算機(jī)科學(xué)，2012，39（z1）.4 何曉東.淺析云計(jì)算技術(shù)及其在企業(yè)信息工作中的應(yīng)用j.信息技術(shù)，2013（2）：156-157.5 劉賽，李緒蓉，

17、萬麟瑞，等.云環(huán)境下資源調(diào)度模型研究j.計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2013，35（3）：151-152.6 羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等.云計(jì)算：體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)j.通信學(xué)報(bào)，2011，32（7）：118-119.endprint3 調(diào)度技術(shù)在云計(jì)算中的主要應(yīng)用云計(jì)算是一種對(duì)大容量的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)度、整合、再分配的平臺(tái)，它在資源整合的過程中能夠形成一個(gè)統(tǒng)一、強(qiáng)大的計(jì)算資源池，按照用戶的需求把資源分配給每個(gè)用戶。這種資源提供方式是利用虛擬化技術(shù)為用戶提供資源共享，而且具有負(fù)載平衡的能力，這樣能夠使資源得到最好的利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬軟件和系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，降低管理成本，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。3.1

18、 存儲(chǔ)、處理海量數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)應(yīng)用到云計(jì)算中能偶班組云計(jì)算處理大量的數(shù)據(jù)信息，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人們開始面臨信息大爆炸局面，各種信息資源都需要處理，而云計(jì)算作為一種比較先進(jìn)的計(jì)算模式是通過調(diào)度計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)超大數(shù)據(jù)信息的計(jì)算與處理，從而對(duì)信息進(jìn)行傳輸和運(yùn)送，保障信息的安全性與可靠性。在技術(shù)應(yīng)用的過程中一定要好對(duì)資源信息的合理儲(chǔ)存與分配，以便對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)度計(jì)算，掌握好網(wǎng)絡(luò)各個(gè)環(huán)節(jié)部件之間的數(shù)據(jù)情況，控制好各個(gè)組件之間的順序和流向，使云計(jì)算平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)能夠有效的發(fā)揮其作用，保障系統(tǒng)的可靠性、安全性與高速性。3.2 分布式計(jì)算云計(jì)算屬于安全校核類計(jì)算，在運(yùn)用的過程中需要進(jìn)行靜態(tài)安全校核、數(shù)據(jù)分析等進(jìn)行評(píng)估、處理，而調(diào)度技術(shù)中分布式計(jì)算能夠在計(jì)算平臺(tái)的支撐下進(jìn)行有效的分析，都能實(shí)現(xiàn)對(duì)超大數(shù)據(jù)的計(jì)算，在應(yīng)用的過程中一定要設(shè)置較多的服務(wù)器，以便支持云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理。另外，可以利用虛擬手段實(shí)現(xiàn)各地區(qū)服務(wù)器的合理調(diào)度，保證數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺(tái)的資源管理能力。3.2 資源共享服務(wù)云計(jì)算服務(wù)模式是按照用戶的需求進(jìn)行資源的合理分配，按照服