云計算中網(wǎng)絡規(guī)則壓縮及有限元并行計算算法研究.pdf

1、云計算是繼分布式計算、網(wǎng)格計算、對等計算后出現(xiàn)的一種嶄新的計算模式，其核心思想是資源租用、應用托管和服務外包。如何為用戶提供一個靈活、安全和高效的網(wǎng)絡應用平臺是云計算的核心問題。本文分別研究了云計算中網(wǎng)絡路由規(guī)則的壓縮問題以及云平臺下的基于有限元方法的并行計算問題。主要工作包括以下兩個方面:
　　1.針對OpenFlow中規(guī)則要求時更新以及TCAM芯片容量有限的問題，提出了一種支持規(guī)則更新的壓縮方法。方法通過將TCAM芯片空間劃分

2、為實時更新區(qū)和壓縮存儲區(qū)，實時更新區(qū)處在TCAM芯片的前部，用于存放中央控制器發(fā)送過來的實時更新規(guī)則;后臺服務器以一定的時間周期將TCAM芯片中實時更新區(qū)以及壓縮存儲區(qū)中的規(guī)則進行壓縮，并將壓縮后的規(guī)則存入TCAM的壓縮區(qū)，保持實時更新區(qū)具有空間接收實時更新規(guī)則。詳細分析了區(qū)間劃分的比例問題，并利用ClassBench工具產(chǎn)生原始規(guī)則集進行了仿真實驗，實驗結果驗證了所提方法的有效性。
　　2.根據(jù)云計算的特點提出了一種有限元并行計

3、算算法。算法的基本思想是根據(jù)有限元方法將一個大任務分解成多個子任務，分別對這些子任務進行計算后得出原任務的計算結果。算法首先設置有限元模型的自由度并進行有限元單元劃分，每一個有限元單元對應一個子任務，然后對每一個有限元單元進行調(diào)度。算法將各個子任務分配給預期響應時間和計算成本權值最低的節(jié)點，并采用有限元EBE方法進行并行計算。分別計算各子單元的剛度矩陣、載荷向量并進行邊界條件處理，然后并行計算各子單元的位移和應力，最后根據(jù)各子單元的計算