分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-20 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对数据中心网络中大象流携带大量数据造成网络拥塞和负载不均衡的问题,提出基于SDN(software defined network)的大象流负载均衡(elephant flow load balancing ,EFLB)。当网络负载超过阈值时,控制器利用Openflow特性将检测到的大象流分裂为多个老鼠流,并根据收集的网络拓扑和链路状态动态地计算负载最小的下一跳交换机,确保负载均衡。实验结果表明,相比于等价多路径路算法(equal-cost mulit-path routing ,ECMP),EFLB机制提高网络吞吐量和链路利用率,更好地实现网络负载均衡。
分类: 数字出版 >> 新媒体 提交时间: 2023-10-08 合作期刊: 《中国传媒科技》
摘要: 【目的】为了提高报业集团网络和互联网出口链路高效、双活、安全。【方法】温州日报报业集团创新使用拎篮子方式实现各出口业务在负载均衡设备上的灵活组合;并在交换网络上采用DRNI跨设备链路聚合技术,不但实现链路双活、聚合,同时具有高负载均衡和安全性。【结果】能快速排查各类网络安全威胁并及时处置,轻松应对局部业务受攻时对集团整个网络出口的影响。【结论】项目建成后在温州日报报业集团网络及出口安全运维中取得良好的效果,同时对报业同行建设高效、安全、双活的网络及互联网出口具有一定的参考和借鉴意义。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2019-01-28 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为了提高云计算数据调度和副本访问的效率,对副本策略中的副本放置问题进行研究,提出一种基于蚁群算法的副本放置策略。根据自然界中蚁群觅食的原理,把蚁群算法应用于副本放置的整个过程; 利用信息素的动态更新以及拉普拉斯概率分布改进的蚁群算法,得出一组最优解进行副本放置。在CloudSim平台上进行了仿真模拟,实验结果表明,提出的方案在平均作业完成时间、网络利用率和负载均衡度上优于原始蚁群算法,并在一定程度上降低了副本放置时间消耗和网络负载。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2019-01-03 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 在边缘计算的应用场景中,资源的部署和分配是重要问题。针对边缘计算网络中的负载均衡需求,提出一种基于集中控制的调度机制。首先决定在哪些网络节点部署边缘计算功能,再针对用户的数据和请求,在满足相关负载均衡约束的前提下通过调度尽量降低流量的平均端到端延迟。评估结果表明,边缘计算节点的数量、计算资源和网络资源的负载均衡程度均可能影响流量的平均端到端延迟。只需选择少量合适的节点作为边缘计算节点,再将计算资源和网络资源的负载均衡调配到合适程度即可有效降低平均端到端延迟。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2019-01-28 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 基于Docker的容器云技术是当前研究的热点,容器云中资源的调度策略对数据中心资源利用率和集群性能具有决定性作用。在OpenShift容器云平台上针对其调度策略进行研究和改进,提出了基于多维资源空闲率权重的评价函数和调度方法。该方法综合考虑物理节点CPU、内存、磁盘、网络带宽空闲率和已部署的容器应用个数等因素,并用模糊层次分析法FAHP(fuzzy analytic hierarchy process)自动建模求解容器应用多维资源权重参数。实验表明,新的调度方案能够使集群多维资源利用率更加均衡,从而提升资源的利用率和集群性能。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-20 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对高速网络环境下分布式入侵检测中海量数据并行检测处理的效率和检测率问题,提出一种基于能力与负载的数据分割算法。该算法依据采集到的集群内各数据分析节点的系统性能指标及运行状态,评估节点的数据处理能力与负载程度。基于节点的能力与负载适应因子,权衡节点在集群中检测和分析数据能力的权重,实现海量数据在集群内各数据分析节点间的动态数据分割,为节点分配适应其能力与实时负载的数据粒度。仿真测试结果表明,该算法具有较好的负载均衡性,降低了系统的检测时间,提高了数据并行处理的效率和检测率。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-19 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 基于软件定义网络将网络的控制平面与转发平面分离,并提供开放的可编程接口等特点,提出一种基于SDN的AP负载感知的切换算法,去减少网络中频繁切换和使AP间负载相对均衡。该方法利用SDN集中控制功能,实时监控AP的网络状态信息,并由控制器判断AP负载状态和预测终端运动状态来辅助切换过程。实验结果表明该切换方法可以减少切换次数和平衡AP间的负载,保证用户网络服务质量。
分类: 计算机科学 >> 计算机网络 分类: 计算机科学 >> 计算机硬件技术 提交时间: 2017-03-09
摘要: 链路带宽的剧增给高速网络数据包处理带来了极大的挑战。传统的纯软件网络数据包处理在性能上已不能满足需要。当前网络处理器、多核芯片等针对高性能网络数据包处理提供了硬件加速技术,对多数网络应用提供了高性能实现方法。在对数据处理时延、吞吐量、丢包率等性能指标有更高要求的应用场合,还需要专用的加速硬件。本文针对基于深度报文检测(DPI)的高性能流量分析和控制应用需求,介绍基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的通用高速网络数据包处理硬件加速架构。该架构对数据采集通路进行硬件加速,实现了高速链路数据报文的线速采集,通过专用硬件进行数据包转发和流量控制,针对后端多核服务器的并行处理进行优化,实现了控制和分析平面的高性能处理。本文介绍该架构在流量采集、高精度时钟同步、高速包分类和流量控制等方面的硬件加速方法。测试结果表明,这些加速方法充分卸载了服务器的处理负荷,能有效地提高应用系统的性能。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-06-19 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 软件定义网络(software defined network,SDN)通过控制器实现网络的灵活管控,因此控制器放置对网络整体性能至关重要。提出了改进离散粒子群优化(improved binary particle swarm optimization,IBPSO)算法用来解决控制器放置问题。该算法基于粒子群的全局最优和单个粒子的个体最优来决定粒子当前取值概率,消除粒子当前值对下一步迭代的影响,从而加快收敛速度,找到更优的最终结果。仿真结果表明,与离散粒子群优化(binary particle swarm optimization,BPSO)算法相比,由该算法得出的控制器放置方案在实现控制器负载均衡的同时,还可以显著降低控制器的数量。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-24 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为发挥众核处理器性能优势及求解更大规模问题,针对大整数乘法在众核处理器上的并行化进行研究。在对笔算乘法和Comba乘法并行性进行分析的基础上,针对Comba乘法并行化时面临的负载均衡问题并提出了多种解决方法;然后针对SW26010的结构特征,选择借鉴笔算乘法改进的Comba乘法,并且实现过程使用了向量化、寄存器通信等优化方法。测试结果说明改进后的并行Comba算法具有较好的并行性,能够很好地利用SW26010众核处理器的性能优势。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2020-09-28 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对因用户设备移动性和小区覆盖率造成的网络负载周期性不平衡问题,引入小蜂窝网络以支持高数据率服务和密集部署,提出一种自适应网络负载状态并考虑负载估计的小蜂窝网络移动性负载平衡算法。首先,该算法根据过载单元和相邻单元调整进行参数切换,资源的利用取决于信号质量和所连接的用户设备在长期演进网络(LTE)中的流量需求,并定义资源块利用率作为单元负载的度量,根据网络负载情况使用自适应阈值来确定过载单元。然后,为避免性能振荡,考虑移动负载对网络的影响,进行负载均衡过程设计。最后,通过系统级仿真评价了该算法在不同环境下的性能,仿真结果表明,该算法在网络间提供了更均衡的负载(即小区间的标准差较小),比以前的算法具有更高的网络吞吐量。
分类: 计算机科学 >> 计算机体系结构 提交时间: 2016-11-02
摘要: 目前,企业级数据中心利用虚拟化技术来进行服务整合已经变得越来越普遍,本文结合虚拟化技术和效用计算的思想,提出了一个动态扩展的虚拟能力服务计算框架,并以此为基础设计了一个动态反馈的负载均衡调度算法DFBS。算法通过开放系统互联模型的第四层的网络请求转发机制,实现服务请求在能力服务框架里的调度,试图完成网络请求在这个框架下随着资源流动的优化匹配调度。我们还对选择的几类Web 应用利用曲线拟合技术抽象出一个服务等级协议与并发的服务请求数量和所需资源之间的函数关系。实验结果充分说明:在资源出现竞争的时候,DFBS 能够和资源流动配合,在大规模异构服务并发环境下,在保证服务质量的同时,共同完成提高资源利用率的目标。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-24 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 如何对数据密集型工作流应用进行高效合理地调度成为云计算领域亟待解决的关键问题之一。针对此问题,首先构造数据密集型工作流的有向超图模型。然后提出了数据支持能力概念,通过基于数据支持能力的合并操作对模型进行约简。最后优化超图多层剖分算法,提出数据约简的数据密集型工作流调度策略HEFT-P。研究结果表明,HEFT-P相比典型的工作流调度策略HEFT、CPOP、MCP,能够很好地对数据密集型工作流进行约简优化,获得较少的调度时间。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-18 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为提升网络仿真性能,面向虚拟化与数字仿真融合的网络仿真体系架构,研究相应的网络仿真任务划分方法。综合考虑虚拟化与数字仿真各自优势,将网络拓扑分为虚拟化拓扑区域与数字仿真拓扑区域,结合给定物理资源,以负载均衡与远程通信量最小化为目标,对两种区域进行融合划分。实验表明,通过该方法进行网络仿真任务划分相对于随机算法与均衡负载平衡算法,远程通信量分别平均降低33.7%,25.1%,负载均衡度分别平均提升56.3%,38.0%。该方法可有效降低远程通信量与提升负载均衡度。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2022-05-10 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为解决软件定义网络中多控制器负载失衡问题,提出了一种基于非合作博弈降载的主控制器重选模型。首先,利用动态阈值来判别过载控制器。其次,采用基于优先权的迁移交换机决策机制。最后,构建以控制器集群的负载均衡度、平均总时延和交换机迁移成本作为效用函数的优化模型,采用改进的遗传算法求解,加入相似算子提高寻求全局最优解的速度及准确度。实验结果表明,该机制有效地均衡了控制平面的负载并优化了网络性能。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-20 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对数据中心网络(data center network,DCN)动态调度导致的负载不均衡问题,提出了基于流调度选择的动态负载均衡(dynamic load balancing based on flow scheduling selection,DLBFSS)算法。该算法首先计算拥塞链路上各条大流的等价最短路径,并删除不满足流带宽需求的路径;然后计算剩余路径的可用吞吐量,选择可用吞吐量最大的路径作为最优调度路径;最后根据大流的带宽和最优路径的负载定义调度的拥塞概率,将拥塞概率作为大流调度选择的依据。实验结果表明,与传统ECMP(equal-cost multi-path)路由和现有大流调度算法相比,DLBFSS能够减小网络时延,提高流的带宽利用率,保证了更好的负载均衡。
分类: 数学 >> 计算数学 提交时间: 2025-05-30
摘要: OpenPFEM 是一款以C语言开发的并行有限元计算平台,旨在高性能计算机上进行大规模的并行有限元计算.本文介绍了OpenPFEM的基本建构,尤其重点介绍了我们所设计的基于网格划分的并行数据通信方式.在数据传输的发送端将需要通信的数据按照网格的几何元素进行组织和分布,并根据各进程子网格的拓扑关系统一进行数据传输:在数据接收端,同样根据各进程子网格的拓扑关系对接收到的数据进行处理.本文通过计算有限元函数的残量型后验误差估计、有限元函数的应力应变张量和网格负载均衡后插值矩阵的重排等例子展示了这一并行数据传输策略的应用.
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-19 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 社交网络和其他云应用程序应该能对从数据中心发出的请求作出快速响应,实现这种请求的技术之一是内存中的键值存储(IMKVS),它是一种缓存机制,目的是为了提高整体用户体验。一般地,IMKVS系统使用一致性哈希来决定在哪存储目标,一致性哈希使用起来方法简单,但可能引起网络负载的不平衡。为了提高IMKVS的缓存性能,提出一种软件定义网络中利用IMKVS结合NFV的分布式网络负载均衡策略。该策略包含两个阶段,第一阶段设计通用的SDN负载平衡器的模块,以运行不同的负载平衡算法;第二阶段是基于IMKVS的专业化缓存,可以实现通信管理和数据复制。仿真结果表明,相比于一致性哈希,缓存服务器上的负载可改善24%,网络上的负载可改善7%,策略能够使资源利用更合理,获得更好的用户体验。