混合云环境下基于弹性资源的动态工作流调度方法

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混合云因其高安全性和多计算资源的特点日益受到企业用户的青睐,混合云环境下的资源调度问题也日益成为学术界和工业界的重点研究问题。本文研究了基于混合云的工作流管理系统中一种常见的动态工作流调度问题,该问题研究的工作流具有随机性、动态性和计算敏感的特点,有确切的截止时间,并且任务间的依赖关系可用有向无环图表示。本文以最小化租赁虚拟机成本为优化目标,提出了一种迭代启发式的动态工作流调度方法,该方法由三个不同调度阶段的方法组件组成。首先,针对调度过程中的任务调度阶段,提出了以列表调度为基础的基于单个任务的STS任务调度方法和基于一组任务的GTS任务调度方法。其次,在调度过程中的任务收集阶段,为提高调度任务的安排效率,本文提出了针对未开始执行的任务的收集方法JSC。最后,为进一步增加调度资源的利用率,在任务重调度阶段本文提出了以单台虚拟机上任务安排数目为优先的任务重调度方法MINS和以单台虚拟机上任务安排总长度为优先的任务重调度方法MILS。并通过仿真实验对每个调度阶段的各方法组件进行比较,将最优的方法组件组合与经典的HEFT方法进行比较。实验结果表明,本文提出动态工作流调度方法在租用虚拟机数量、租用虚拟机总占用时长和租用虚拟机总利用率方面具有更优秀的表现,该方法能够有效减少租用虚拟机的成本。
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