基于群智能算法的云數(shù)據(jù)遷移策略研究.pdf

1、云計(jì)算這個(gè)研究方向越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注。隨著集群規(guī)模和數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，各行各業(yè)都先后出現(xiàn)了規(guī)模龐大的云數(shù)據(jù)中心。在云數(shù)據(jù)中心中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笥楷F(xiàn)出爆炸性的增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)帶寬的要求也愈來(lái)愈高。猛增的信息量使得網(wǎng)絡(luò)帶寬成為了嚴(yán)重的瓶頸問(wèn)題。而數(shù)據(jù)遷移是保證云數(shù)據(jù)中心高效運(yùn)行、平滑升級(jí)以及更新系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，在云計(jì)算領(lǐng)域中也占據(jù)著舉足輕重的地位。數(shù)據(jù)遷移的效率以及可靠性能夠直接影響云數(shù)據(jù)中心的性能。而數(shù)據(jù)遷移策略是數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遷移的重要前提，

2、更為今后系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的有力保障。良好的遷移策略，不僅能夠節(jié)省遷移成本還能夠更好地維護(hù)和管理云數(shù)據(jù)中心。當(dāng)某個(gè)服務(wù)器負(fù)載過(guò)大時(shí)，可根據(jù)動(dòng)態(tài)遷移策略將數(shù)據(jù)流量分擔(dān)到合適的節(jié)點(diǎn)設(shè)備上分別處理以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。當(dāng)某些數(shù)據(jù)基于某種原因訪問(wèn)量過(guò)大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)帶寬擁擠會(huì)導(dǎo)致云數(shù)據(jù)中心無(wú)法提供高效的服務(wù)。此時(shí)為解決該問(wèn)題設(shè)計(jì)出一個(gè)高效的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)遷移策略就顯得尤為重要。
　　部分研究者通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)遷移策略尋找合適的目的位置滿(mǎn)足遷移需求，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡或

3、者優(yōu)化云數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行成本。而在遷移過(guò)程中，對(duì)于目的遷移位置的選擇一般都是隨機(jī)的，只要該服務(wù)器容納得下待遷移的數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)遷移，該策略雖然遷移速度快，但是效率不高，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，造成的遷移花銷(xiāo)也可能很大。為保證遷移的高效性，還有一部分研究人員通過(guò)最優(yōu)選擇策略選擇了更加高效的目的位置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遷移，但只是以性能這一個(gè)方面作為目標(biāo)，對(duì)于云數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，雖然能暫時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，可是沒(méi)有考慮遷移成本和帶寬壓力，所以依然沒(méi)能從根本上解決帶

4、寬瓶頸問(wèn)題。
　　本文所要研究的重點(diǎn)是在最大化性能和節(jié)約遷移成本的基礎(chǔ)上以節(jié)省帶寬為目標(biāo)，通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)遷移策略尋找一個(gè)目的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遷移。為此，提出了一個(gè)新穎的啟發(fā)式算法IB-FA，它基于螢火蟲(chóng)算法實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)遷移策略。將實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)遷移策略問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一個(gè)受性能、遷移成本和帶寬約束的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。為解決該多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，提出了一個(gè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的云環(huán)境的IB-FA架構(gòu)。在與隨機(jī)數(shù)據(jù)遷移策略和最優(yōu)數(shù)據(jù)遷移策略的實(shí)驗(yàn)