移动云计算中基于SLA的动态带宽分配方法研究与实现

摘要

云计算（Cloud Computing）作为一种能随时随地地访问共享资源池的全新的计算模式，已受到了广泛的关注。随着云计算和移动互联网的不断发展，支持安卓和 IOS等智能设备的云计算服务已经出现，移动云计算技术应运而生并成为当今学术界一个新的研究热点。
　　目前云计算的研究大多基于计算能力、内存、CPU利用率等参数来分配资源以提高资源利用率。然而，随着移动云计算的出现，网络带宽逐渐成为影响移动云计算技术发展的一个重要因素，对数据中心网络的资源共享起着重要作用。同时，随着移动终端用户对带宽的需求越来越高，当多个移动终端用户同时发送请求时，移动云中心服务器的性能也将大大降低。
　　本文在对移动云计算和SLA相关技术分析和总结的基础上，针对移动云计算中不同终端用户对带宽需求的动态性以及多样性等问题，提出了一种基于SLA的动态带宽分配方法，该方法将移动终端用户请求带宽与SLA定义的协商带宽分配区间进行相似性匹配，并根据匹配结果进行等级映射，为不同等级的移动终端用户进行动态带宽分配。
　　本文的主要工作内容如下：
　　（1）提出了一种适合移动云计算的动态带宽分配方法。该方法采用等级映射和带宽预留的方式，将云计算中心预留的带宽分为H、M和L三个等级，然后根据各个等级的预留带宽资源是否满足移动终端用户的带宽请求情况，在移动云中心实现带宽的动态分配。
　　（2）提出了基于SLA的动态带宽分配实现框架。在该框架中，通过WSLA语言实现相似性匹配和动态带宽分配两个模块，其中相似性匹配模块根据移动终端用户请求带宽与SLA协商签订的带宽分配区间之间的相似性匹配算法，计算出匹配结果并进行等级映射；动态带宽分配模块则根据等级映射结果为不同的移动终端用户进行动态带宽分配。
　　（3）通过云计算仿真模拟器CloudSim，仿真实现了移动云计算中基于SLA的动态带宽分配方法原型系统。实验结果分析表明，本文提出的移动云计算中基于SLA的动态带宽分配方法在一定程度上提高了带宽资源利用率和系统吞吐量，降低了时延，同时还保证了服务质量(QoS)。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

1.4 论文组织结构

第二章 相关技术及问题分析

2.1 云计算概述

2.2 移动云计算概述及问题分析

2.3 SLA概述

2.4 本章小结

第三章 移动云计算中的动态带宽分配方法

3.1 带宽分配相关技术

3.2 移动云计算动态带宽分配过程

3.3 动态带宽资源分配算法

3.4 本章小结

第四章 移动云计算中基于SLA的动态带宽分配实现框架

4.1 基于SLA动态带宽分配框架概述

4.2 基于WSLA语言的动态带宽分配框架实现

4.3 基于SLA的相似性匹配算法

4.4 本章小结

第五章 基于CloudSim平台的仿真实验分析

5.1 实验仿真平台简介

5.2 仿真实现过程

5.3 实验结果及分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文工作总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间录用的论文