云計算環(huán)境下基于預(yù)測的負載均衡技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、近些年來，云計算技術(shù)在產(chǎn)業(yè)界取得了越來越廣泛的應(yīng)用，大量的企業(yè)將其網(wǎng)站系統(tǒng)遷移至云平臺。伴隨著這一過程，用戶對云平臺的信心快速增長，托管在云平臺上的網(wǎng)站規(guī)模也在迅速擴大。云計算技術(shù)對計算、存儲以及網(wǎng)絡(luò)等硬件資源進行統(tǒng)一管理構(gòu)成一個資源池，達到為用戶按需提供計算資源的目的。但是目前的技術(shù)條件下，用戶所能獲取的單一實例的規(guī)模不能超出單臺物理服務(wù)器的規(guī)格。為了解決這一問題，目前主流云平臺都引入了負載均衡技術(shù)。傳統(tǒng)上，負載均衡技術(shù)主要應(yīng)用于計算

2、集群，當(dāng)前常見的負載均衡算法也一般針對計算集群設(shè)計。因此，如何改進負載均衡技術(shù)，使其能充分利用云平臺的特性，提高資源利用率，是一個值得研究的課題。
　　本文在分析了當(dāng)前云計算以及負載均衡技術(shù)的理論原理后，依據(jù)用戶部署在云平臺上應(yīng)用特征，提出了一種基于負載預(yù)測的負載均衡調(diào)度算法。本算法考慮了部署在云平臺上應(yīng)用主要為web應(yīng)用這一事實，通過真實數(shù)據(jù)分析了web站點的用戶訪問特征，比較了多種預(yù)測算法后，選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為本文負載均衡算

3、法的預(yù)測模型。算法的調(diào)度部分考慮云平臺用戶能便捷地申請及釋放資源這一特性，依據(jù)負載預(yù)測結(jié)果，對用戶所擁有的資源規(guī)模進行動態(tài)調(diào)整，提高資源利用率。
　　OpenStack是當(dāng)前市場占有率最高的開源云平臺，因此本文選擇OpenStack實現(xiàn)前述負載均衡算法。本文分析了OpenStack的組成以及架構(gòu)，利用其現(xiàn)有的負載均衡組件，使用python、shell兩種編程語言配合cron、curl等開源軟件對本文所提出算法進行實現(xiàn)。