基于量子优化的云服务器负载均衡算法研究.pdf

第32卷第10期
计算机应用研究
Vol 32 No 10
5年10月
Application Research of Computer
0ct.2015
基于量子优化的云服务器负载均衡算法研究
张建伟'2,潘秀琴
郑州大学信息工程学院,郑州450002;2.河南牧业经济学院计算机应用系,郑州450044;3.中央民族大
学信息工程学院,北京100181
摘要:为了实现云计算系统的负載均衡,最大化系统的吞吐量,提出了一种基于量子优化的云服务器负载均
衡算法。该算法将量子优化的方法应用到粒子聚类中,提出了基于量子理谂的无监督的聚美方法,类似于量子
与势能变化的原理,通过粒子分布的势能函数来确定聚类中心。提出了服务器的任务调度策略,分析了系统处
于最佳状态吋最短的任务处理时间和最大联合春吐量。最后结合量子优化原理实现了服务器的负载均衡。实
验仿真结表明,在提升服务器的负载均衡率和吞吐量优化上,该算法都具有较好的性能。
关鍵词:云服务器;量子优化;负载均衡;任务调度策略
中图分类号:TP393.09
文献标志码
文章编号:1001-3695(2015)10-3128-03
oi:10.3969/j.issn.1001-3695.2015.10.057
Cloud server load balancing algorithm based on quantum optimization
(1. Colege of Information Eng ing Z u s zw 4500 D mueapcaon, Henan s-
be of Anim Husband&Ecom cs, hengzhou 450044, Chi; 3. College offor Enging, M i sir of hina, Be ing
100181,Chin
Abstract: In order to achieve load alancing cloud computing s stem to maximize system throughput, this paper proposed cloud
server load balancing algo thm based on quantum optimization. It applied the algorithm optimization method to quantum particle
clustering and proposed clus erng method ased on the principles of uantum theory unsupervised, to determine the cluster cen
ters by the potential energy funetion, which was similar quantum particle is ribution and the potential change. And proposing
scheduling policy server, the task of analyzing the shortest processing time when the system was in the best condition and th
maximum combined hu put. Finally, the principle of quantum optimization to be achieve load balancing server. imulation
ey words: cloud gerver; quantum optimization; load balancing; task scheduling 6122 s beter pcrformance
results show that the upgrade
oad balancing and throughput optimization, the algorithm he
载孤测的虚拟机整合算法,该算法通过有机结合基于工作负戴
0引言
预测的主动控制技术和基于实际系统状态信息的被动控制技
云计算的产生,使得面向服务架构(SOA)的W出服务已经术,通过顶测未来时刻的工作负情况有效提升?基础设施整
被厂泛使用,但日益増多的服务请求使得相关服务架构的管理体资源利用率。王德文等人提出一种电力云数据中心的任
和维护变得困难,由于整个用户群的规模和复杂性使得需要对务调度策略,结合电力数据中心自身的特点,定义了一种电力
特定服务器进行集中管理,所以集群技术开始受到关注2。用户多QoS评价模型,给出一种基于负载均衡的贪心算法,以
集群技术可以连接多个独立的服务器,并且多个服务器通过集总体效应值为目标进行任务调度,达到更加优越的负载均衡效
群同时为用户提供服务。为了实现高效率的并行程序,服果。Xu等人の提出ー种基于云分区的公共云负载均衡模型
务请求必须被分配给每个服务器以减少访问时间,并优化整体针对负载平衡在云计算环境中对性能产生重要影响,基于采用
性能,因此在集群技术中负裁均衡机制显得非常重要6
开关机制的云分区概念来构建负载平衡模型,并提出了博弈论
刘志飘等人。提出一种成本感知的云服务请求调度,根的负載均衡策略,以提高在公共云环境中的服务效率。
据当前的系统负载状况和云服务请求的可分性特征,实现云服 Dhinesh等人提出一种在云计算环境中基于蜜蜂行为的启发负
务动态请求的优化调度,并且,最小化虚拟资源租赁成本,增加载均衡算法”,其目的是实现跨虛拟机平衡负载并最大化春
云服务供应商的利润。王伟等人提出多租户Web应用的吐量,该算法也平衡任务的优先次序,显著改善等待任务的排
CPU资源动态评估方法,在共享中间件服务器中直接度量队时间。Dash等人提出一种在云计算环境中数採中心的
CPU资源需要注人探针,利用回归分析进行资源使用情况的成本效益选择算法,通过分布式系统的不同节点之间分配负載
间接评估,动态适应持续变化钓负载环境,该方法可以避免共的处理,同时提高资源利用率和作业的响应时间。通过一个单
享中间件服务器CPU过载。魏亮等人提出一种基于工作负一的数据中心节流跨虚拟机的负载均衡策略和调度算法,来减
收稿日期:2014-06-23;修回日朝:2014-08-02基金项目:国家自然科学基全资助项目(C1204611
作者简介:张建伟(190-),男,河南陕县人,制教投,项士,主要研究方向为计算机网络、人工智能(zhangjianweixz(@l163.com):潘秀琴(191
女,河南开封人,副教授,博士(后),主要研究方向为智能计算、图形目标检测
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