一种基于改进pso算法的云计算负载均衡方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机技术应用领域，特别是云计算和云计算负载均衡领域。
【背景技术】
[0002]云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式。这种模式可以提供可用的、便捷的、按需的网络访问。通常涉及通过互联网来提供动态易扩展的虚拟化资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。
[0003]云计算(CloudComputing)是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network StorageTechnologies)、虚拟化(Virtualizat1n)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。负载均衡提供一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的贷款、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。负载均衡将大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少用户等待响应的时间，并且可以将单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总返回给用力，大幅度提高系统的处理能力。
[0004]云计算的盛行使得更加密集的云任务等待被处理，如何合理地分配云任务使得云计算环境中的节点有着均衡的负载变得更为关键，这种任务分配策略被称作负载均衡。粒子群最优算法(即PS0算法，以下简称PS0算法)是现在比较新颖的负载均衡策略，其优点在于能够很均衡的分配任务且使得云任务的执行效率能够被保证，但是其本身的运行速度过于缓慢，因此针对此问题，改进PS0算法被提出。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是云计算环境下原有的PS0算法执行速度太慢，在保证PS0算法高负载均衡度的前提下提高PS0算法的执行效率。
[0006]本发明的技术方案是一种基于改进PS0算法的云计算负载均衡方法，包括红黑树预处理节点模块，升级PS0模块以及融合PS0模块。
【附图说明】
[0007]图1为红黑树计算节点组织并选择优先级队列。
[0008]图2为改进PS0算法与原始PS0算法的对比。
[0009]图3为PS0算法融入红黑树算法。
【具体实施方式】
[0010]本发明是一种基于改进PS0算法的云计算负载均衡方法。在原有PS0算法的基础上，通过改进PS0算法，结合红黑树算法处理相关云节点，从而大大提高负载均衡的效率。具有自主知识产权，能够满足相关研究的需要。
[0011]基于改进PS0算法的云计算负载均衡方法关键技术在于云计算环境下资源分配的均衡程度和处理时间。解决方案如下:以红黑树的形式以节点的处理能力为键组织云计算环境中的计算节点，利用红黑树能够被迅速创建修改的特点，并以此为基础，划分出节点的优先级队列，如图1所示。改变PS0内部实现，将原先离散的PS0算法进行改进，即更改之前的算法对每个云任务分析其在哪一台节点有最优的处理速度，变为对每一台计算节点计算最后一个任务完成时间，挑选具有最短最后完成任务时间的任务分配组合。PS0算法和原始PS0算法对比如图2所示。融合PS0至红黑树，在利用红黑树挑选出优先队列后，在每个队列内执行改进PS0算法，如图3所示。
[0012]以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之中所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种云计算环境下的基于改进PSO算法的负载均衡方法，涉及所需的系统及云计算环境下的云任务的分配以及负载均衡。2.根据权利要求1所述的云任务分配的方法，其特征在于，每一台计算节点计算最后一个任务完成时间，挑选具有最短最后完成任务时间的任务分配组合。3.根据权利要求1所述的云计算环境下的基于改进PSO算法的负载均衡方法，其特征在于利用红黑树挑选出优先队列，在队列中执行改进的PSO算法。
【专利摘要】本发明公开了一种基于改进PSO算法的云计算负载均衡方法。本发明充分改进PSO算法，提高算法的运算速度，并且结合红黑树算法处理相关云节点，与现有算法相比，大幅度提高了云计算环境下处理相关云计算节点任务的速度，同时云计算环境下的负载均衡效果得到了很大的改善。
【IPC分类】H04L29/08
【公开号】CN105338098
【申请号】CN201510793043
【发明人】贺海武, 郭树盛
【申请人】中国科学院计算机网络信息中心
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月18日