基于IFTS的云计算网络动态负载均衡方法

针对云计算网络节点的异构性、资源配置的差异性和用户需求的不确定性等因素导致云计算网络极易出现负载不均衡的问题,在分析云计算节点负载模糊时序变化特性的基础上,构建了基于直觉模糊时间序列(IFTS)预测的云计算网络动态负载均衡模型,提出了基于IFCM的云节点计算资源自平衡方法,设计了基于IFTS预测的主动控制和基于反馈的被动调控相结合的虚拟机调度机制,并给出了云计算网络动态负载均衡策略,增强了云资源池的智能化管理水平,提升了云计算系统的整体性能.最后,通过典型实例验证了该方法的有效性和优越性.     

一种云计算环境下的负载调度算法

云计算数据中心的负载调度是影响云计算性能的核心,是云供应商对外提供服务,用户感受服务性能的关键所在,它直接关 系到云平台的整体性能和系统的资源利用率. 在对经典的Min-Min调度算法进行分析的基础上,结合云计算环境对Min-Min算法进行了改进. 提出了一种基于相对负载均衡的LL-Min-Min算法. 仿真实验表明,LL-Min-Min算法能够满足云计算环境下任务的多样性和不确定性的要求,可以较大地改善数据中心的负载均衡,提高集群的吞吐率.     

基于禁忌搜索的负载均衡组播路由算法

提出了一种基于禁忌搜索策略的能实现网络负载均衡的QoS组播路由优化算法。该算法在满足业务带宽和时延的基本要求下,将网络费用和负载均衡分布作为目标函数进行优化,达到网络费用较小和负载均衡分布的目的。仿真结果表明,该算法是一个有效、可行的算法。     

IaaS下基于预测的弹性云服务的研究

针对供应虚拟机的IaaS （infrastructure as a service）云下虚拟机部署存在较高时延,导致弹性云服务效率低下的问题,提出一种基于ARIMA模型和季节指数的动态负载预测及资源估算的方法. 该方法利用负载与虚拟机配置的关系,预测负载值,并估算虚拟机需求量,从而可提前部署虚拟机,提高IaaS云的服务效率. 研究结合供应虚拟机的私有IaaS云环境,实现其下的弹性供应的资源决策模块. 实验与算法分析表明,该方法能够准确决策虚拟机资源量,保证虚拟机资源预留,有效改善了IaaS云的弹性效率.     

无线Mesh网中实现网关负载均衡部署的混合算法

提出网关部署的贪婪算法,尽可能地实现网关之间的负载均衡;提出遗传算法与贪婪算法相结合的混合算法,通过精心设计各个进化操作,利用遗传算法在多目标寻优方面的优势,该算法在较少迭代次数下可以达到网关数量和负载均衡两方面的优化.仿真实验表明,混合算法得到的网关数量与其它算法得到的结果非常接近,甚至更优;在网关负载均衡方面,该算法优势明显,与Recursive DS算法相比,网关负载样本标准差约减少45%.     

多核CPU-GPU异构平台下并行Agent仿真负载均衡方法

多核中央处理器（central processing unit, CPU）图形处理器（graphic processing unit, GPU）异构平台为并行Agent仿真提供了一个新的硬件执行平台,而负载均衡方法是充分利用硬件计算资源、提高并行仿真运行性能的一个有效途径。针对多核CPU-GPU异构平台下并行Agent仿真的负载均衡问题,建立了面向多核CPU-GPU的并行Agent仿真多层负载分配模型,提出了基于带约束的k-means空间聚类算法的并行Agent仿真静态负载划分方法和动态负载均衡策略,并给出了划分子集间的可交互性判定,以过滤掉大量不会发生交互关系的Agent之间的交互判定计算。最后通过实验验证了本文提出方法的有效性。     

合作博弈的自私网格负载均衡的建模和仿真

针对自私计算网格的负载均衡问题,构建了符合其特征的自私网格数学模型和外来作业计算成本模型。利用合作博弈论分析该模型,验证了负载均衡为全局最优策略,并得出了多集群自私网格进行负载均衡的效果。由此提出了基于合作博弈的有界迭代负载均衡算法,解决异构负载集群在自私网格负载均衡中的公平性问题。最后,通过实验仿真验证了方案的有效性与实用性。

Abstract：

Aiming at the problem of load balancing in selfish computational grids, a mathematical model for selfish grids and a cost function for execution of foreign jobs were established. The cooperative game-theoretic framework was used to analyze the model in order to show that load balancing is a global-optimal strategy for grids and it is profitable to collaborate. Then, a bounded integrative load balancing algorithm was proposed which balances the load more equitably in multi-cluster heterogeneous load selfish grids. Finally, the results are assessed experimentally by simulation.     

基于负载均衡构建可扩展的IPv6隧道代理系统

IPv4／IPv6过渡时期随着IPv6用户的增多，如何提高隧道代理系统的可扩展性是一个值得研究的问题。在分析几种可选机制的基础上，采用基于隧道代理调度的负载均衡方案来提高系统的可扩展性，并提出一种加权最少隧道调度和过载报警相结合的调度算法。建立仿真环境，通过仿真实验测试了调度算法的性能，仿真结果表明文中提出的负载均衡方案是可行的。     

基于反馈机制的动态副本数量预测方法

针对视频点播集群服务中对单一视频访问数量进行预测时,基于传统的历史信息加权方法产生的动态副本数量误差较大、点播集群负载均衡较差的问题,分析了传统方法预测误差产生的主要原因——对单一视频历史访问数量趋势信息的考虑缺失,并提出了一种基于反馈机制的动态副本数量预测方法。该方法在传统的基于历史信息加权方法的基础上,考虑了历史访问数量的趋势信息。对实际系统数据的模拟结果显示,在反馈系数等于1时,基于反馈机制可以使动态副本数量的平均预测错误率下降29.6%,峰值错误预测率下降42.9%。     

一种应用于Web服务器集群系统的URL分配算法

基于内容的Web服务请求调度算法有利于均衡服务器集群系统的负载。已有的请求分配算法大多先运用Hash方法对请求的URL进行散列,在此基础上再按一定规则对请求内容进行负载均衡调度。在分析了Web服务流量分布不均衡及已有URL散列方法存在不足的基础上,提出了一种基于URL词典排序及内容等分的URL分配算法LOCEP。该算法通过对URL进行词典序排序,按内容等分,依访问流量排序及分段互补等一系列方法将Web负载尽可能均匀地分布到多个后端服务器中。仿真实验结果表明,该算法比现有的URL散列方法具有更好的负载均衡能力。     

作业顺序与负荷均衡同时决策的动态作业计划模式

本文考察了在作业车间环境下现有作业排序方法所存在的问题，提出了在决定作业优先顺序的同时，做好设备负荷均衡的动态作业计划决策模式。该模式选择材料供应、订货的重要性、关键比、完工不确定性和经济性等５项参量作为评价作业优先级别和配置设备能力的指标，并采用决策树方法来判定作业的优先顺序和相应的能力配置措施。最后通过与车间实有能力进行平衡达到可行性。这样制定的计划可以实现生产绩效的总体优化。     

基于邻端口调度信息的反馈型两级交换结构

FTSA (feedback mechanism based two-stage switch architecture)对调度算法执行时间的限制过于苛刻使其优异的理论性能无法实现.针对这一问题,该文提出一种基于邻端口调度信息的反馈型两级交换结构AFTSA (adjacent-port scheduling information and feedback mechanism based two-stage switch architecture), AFTSA引入前置反馈模式将目标缓存的状态数据提前反馈至输入端口;利用邻端口信息传输机制使得任意输入端口均能获得邻端口的调度结果;利用预处理机制修正调度算法所需要的基础信息;利用"裁决"模式的调度机制选择在下一时隙将要转发的信元.理论分析表明在相同的交换环境中AFTSA和FTSA具有等同的时延性能且能够为算法提供接近一个时隙的执行时间,AFTSA可有效提高两级交换结构的实践可行性.     

虚拟作战系统中场景生成与显示关键技术研究与实现

三维场景生成与显示是虚拟作战系统中的重要组成部分。在一个演示虚拟战场同时观众参与战斗的系统中，设计开发了基于微机的分布式虚拟作战系统，建立一个具有宽视场和大范围动态变化的虚拟战场环境，可逼真地实现人机交互的作战过程。系统研究开发过程中解决了若干技术问题：如画面拼接技术，画面同步技术，视点规划技术，负载平衡，仿真实体时空一致性等。     

入侵检测系统中负载均衡研究与仿真

处理器的发展速度已跟不上网络的发展速度,如何实现高速网络中实时入侵检测已经成为目前网络安全所面临的问题。本文通过对现有入侵检测系统的硬件结构和算法重新设计,利用网络处理器实现了一种基于遗传算法的智能负载均衡,并建立了相应的系统模型,最后对改进后的算法进行了仿真实验,实验结果表明改进后的算法能提高系统的性能。     

并行分布仿真中负载平衡的调度算法研究

并行分布式仿真对复杂大规模动态系统的研究，以及探索其长远的应用空间提供了便利，近年来日益成为研究的热点。在并行分布式仿真中，资源的负载平衡对于维护长时间运行的分布仿真演练的高逼真性是十分必要的。首先分析了分布式仿真中存在的一些负载平衡问题，进而提出了两种负载平衡的方法，以及集中与分布两种实现方式；然后提出了一种具有启发式的征募算法，最后分析了负载监测及迁移策略的实现方法。     

Novel load balancing DHT scheme for the heterogeneous system

The capacities of the nodes in the peer-to-peer system are strongly heterogeneous, hence one can benefit from distributing the load, based on the capacity of the nodes. At first a model is discussed to evaluate the load balancing of the heterogeneous system, and then a novel load balancing scheme is proposed based on the concept of logical servers and the randomized binary tree, and theoretical guarantees are given. Finally, the feasibility of the scheme using extensive simulations is proven.     

Novel load balancing DHT scheme for the heterogeneous system

The capacities of the nodes in the peer-to-peer system are strongly heterogeneous,hence one can benefit from distributing the load.based on the capacity of the nodes.At first a model is discussed to evaluate the load balancing of the heterogeneous system,and then a novel load balancing scheme is proposed based on the concept of logical servers and the randomized binary tree,and theoretical guarantees are given.Finally,the feasibility of the scheme using extensive simulations is proven.     

基于移动agent的联邦成员迁移机制

高层体系结构为建模和仿真提供了一个通用的技术框架,它能够简化仿真应用的互操作性,改进仿真组件的重用性.然而,基于高层体系结构的大规模仿真系统通常分布于网络之中,随着仿真系统的执行主机负载不平衡经常发生,高层体系结构并没有提供相应的机制以实现主机负载的平衡.实现主机负载平衡的根本方法就是将负载从负载较重的节点迁移到负载较轻的节点,进程迁移就是这样一种通用的问题求解方法.提出了一种基于移动agent的联邦成员迁移机制,它通过将移动agent的移动性结合到联邦成员实现了联邦成员的移动性,这样联邦成员就能够在网络上实现迁移.实验显示,此方法能够有效地实现诸如空地攻防对抗类仿真联邦成员的迁移,但对于交互密集型的仿真应用无法确保消息不丢失或重复,需要进一步研究.     

基于HLA的分布式仿真负载平衡研究

随着仿真规模的扩大，负载平衡问题成为基于HLA的分布式仿真所面临的最重要的问题之一，其性能直接影响到仿真的效率和正确性。有效的联邦成员迁移是解决负载平衡问题的关键。在对负载平衡问题和HLA深入研究的基础上，针对现有方法中存在的问题，提出了一个新的解决负载平衡问题的方法，仿真试验验证了该方法的有效性。