云计算凭借其海量的计算资源以及按需租用按用付费的服务模式,已经成为工业界和学术界广泛关注和讨论的热点。同时,随着工业界各大公有云平台的推出,越来越多的应用服务提供商考虑,放弃自己购买硬件搭建数据中心的想法,转而租用公有云资源提供应用服务。目前的趋势是,利用虚拟化技术以及云环境的优势,在更高的服务质量以及较低的服务成本情况下,将应用拓展到更巨大的规模,更广泛的地域中进行服务。云计算系统可按照部署的方式被分为四类：公有云、私有云、社区云和混合云。私有云数据机密性好,可管理性强,但部署成本较高。公有云虽租用成本低,但安全性较差。混合云系统可在一定程度上结合两者优势,摒弃不足,进一步优化服务质量并降低服务成本。本文从应用服务提供商角度出发,重点研究利用混合云模型向用户提供服务,在保证一定服务质量的前提下,最小化运营成本的调度模型以及相关算法。首先根据公有云计费模型以及用户服务请求的特征,建立满足一定服务质量的租用成本调度模型。其次,根据模型提出一个算法框架。第一步,根据用户服务请求的统计结果,预测出下一时间段的用户请求情况。第二步,根据模型,利用长期调度算法,计算出预测服务请求的最优租用方案。第三步,根据监控数据,利用短期调度算法进行动态调整。接着,设计一个基于OpenStack和AWS结合的混合云系统。然后,针对内容分发应用,提出更为具体的预测算法,长期调度和短期调度算法。最后,通过结合真实数据和模拟实验,验证算法的有效性。