云計算環(huán)境下的資源管理研究(編輯修改稿)
2025-07-19 20:55 本頁面
【文章內容簡介】 最基礎的部分是存儲層，包括物理存儲設備和連接設備。該層之上是一個存儲設備管理系統(tǒng)，用于實現物理設備的邏輯虛擬化、鏈路管理、狀態(tài)監(jiān)控和故障維護等?；A管理層是云存儲最核心的部分，使用的技術包括集群、分布式文件系統(tǒng)和網格計算等。該層的主要功能是使多個的存儲設備協(xié)同對外提供同一種服務，并為用戶提供更強大高效的數據訪問性能。云存儲最靈活多變的部分是應用接口層，不同的服務商可以根據實際業(yè)務類型，開發(fā)不同的應用服務接口，提供不同的應用服務。最后，訪問層是提供給用戶來登錄云存儲系統(tǒng)，享受云存儲服務的。不同的服務商提供的云存儲訪問類型和訪問手段也不同。圖1 云存儲的4層模型 云存儲的架構方法有通過服務架構和通過軟件或硬件設備架構的這2種，用戶根據自身的需要進行選擇。服務架構的擴展性強，但是受帶寬的限制，異地備份數據的更新有時不一定能滿足實時要求；硬件架構雖然提供了更高的吞吐量，但是要受到摩爾定律的限制；軟件架構不僅具有硬件架構的優(yōu)勢，并且其價格更為低廉，但是部分管理/安裝過程較為復雜。 具體實施的2種常見架構類型包括緊耦合對稱架構(TCS)和松弛耦合架構(LCA)。構建TCS系統(tǒng)是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰(zhàn)，很多節(jié)點同時伴隨著分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能；而LCA系統(tǒng)是利用一個數據路徑之外的中央元數據控制服務器實行集中控制。 作為云存儲技術的重要方面，“云安全”的實質是通過安全廠商自建的數據中心這個“云”與位于用戶的用戶端相互合作，提供安全和防護措施。對于用戶訪問Web內容進行防護的具體操作流程是用戶在訪問網頁之前，先與“云”取得聯(lián)系，通過“云”對互聯(lián)網進行掃描，對有害網頁進行標記。如果網頁安全就順利訪問，否則就終止行為。同時，云存儲供應商必須有切實的災難恢復計劃，防止主數據中心發(fā)生系統(tǒng)死機。另外，通過高性能、大容量的云存儲系統(tǒng)和遠程數據備份軟件，服務商可以為用戶提供空間租賃和備份業(yè)務租賃服務?！ ?云資源調度 云計算的資源眾多，資源管理機制也應從邏輯上將這些資源耦合成單個的集成資源后提供給用戶。因此，云計算資源管理的有效性很大程度上取決于資源調度系統(tǒng)。云資源調度，包括資源發(fā)現、調度組織、調度策略、狀態(tài)評估以及對資源的再調度等?！ τ谠朴嬎阗Y源的調度結構可以分為層次式、集中式、分布式和計算經濟型等。在層次式的調度結構中有中心調度程序，作業(yè)被提交到中心調度程序上，然后不同層次的作業(yè)獨立請求完成調度工作。這種結構本地和全局的作業(yè)調度因地制宜地采用不同的調度策略。在集中式調度模型中，所有的可用系統(tǒng)的相關信息都被集中在該中心機上，所有資源都由中央調度程序進行調度?；诩惺胶蛯哟问降馁Y源管理系統(tǒng)擴展性差，難以應對新型大規(guī)模應用的需求?！ 《诜植际较到y(tǒng)中，沒有中央調度程序來負責作業(yè)的調度工作，僅通過調度程序的交互作用，將作業(yè)提交到遠程的工作系統(tǒng)中，這樣，單個組建的失效則無法影響到整個云計算系統(tǒng)，使系統(tǒng)的可靠性和容錯率更高。但是，一個并行程序的其他部分就有可能被分配在不同域的資源上。要做到不同的調度程序同步作業(yè)且同步運行，就增加了調度系統(tǒng)的調度難度，難以處理高并發(fā)度的資源調度請求和高頻率的資源更新。計算經濟型的調度模型能夠調節(jié)自身供求的矛盾，做出的資源調度策略的過程被廣泛地分布在所用的資源擁有者身上，使調度系統(tǒng)做到了以用戶為中心[78]。用戶就能夠根據自己的需求以最小的代價獲得最好的性能?！ ≡朴嬎愕馁Y源在空間是分布的，而本質則是異構的，且各個管理域和組織都有不同的資源管理策略和訪問代價模
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