文档介绍：江苏科技大学

硕士学位论文

论文题目基于云计算的数字实验平台
的研究与实现
研究方向网络通信
学科、专业计算机软件与理论
研究生姓名张欣
导师姓名刘镇

填表时间 2012 年 3 月 19 日
摘要
摘要
随着信息技术的发展和传统实验系统的升级,提高实验平台的利用率和增强服务
能力的成为业界研究的热点。云计算(puting)为实验平台提供了有力的支
撑,然而如何有效的利用云计算技术,构建具有交互能力、资源利用率高、规范化的
开放性数字实验平台仍然面临技术性的挑战。
本文围绕数字实验平台下用户实验环境需求任务和实验资源的特点展开了以下
研究:
,分析了数字实验平台与云计算结合
的必要性;研究了数字实验平台的支撑技术——云计算的原理、一般体系架构、实现
机制、任务分割和资源调度以及行业领先者 VMware 的云计算,分析了数字实验平台
和云计算结合的可行性。
,设计了基于云计算的数字实验平台(Digital
Experimental Platform Based on puting,DEP2C)三层架构模型,由资源层、
平台层和应用服务层组成,该架构下,以平台层为核心,实现资源和用户的衔接,提
供用户所需的服务;深入研究 DEP2C 中任务分割、资源划分、资源调度关键技术,
提出了任务分割模型和资源划分模型,并对分割后的任务进行优先级编码、划分后的
资源进行功能等级编码,给出了资源调度策略,实现任务和资源的有效匹配。
DEP2C,并引入任务分割、资源划分以及资源调度策略来实现资
源的规范化管理,以及三层协同资源调度机制,由资源调度器、负载均衡器、综合调
度器协同实现资源的调度;利用 VMware 云计算技术,设计并实现了 DEP2C 的原型
系统,采用实现服务器虚拟化,OSN 实现 FC 和 IP 存储虚拟化,形成资源池,
由 vCenter 统一管理,划分成若干能完成不同实验任务的虚拟机,为用户提供实验环
境应用服务。
最后,本文实现了云模式下的开放性数字实验平台,并在 DEP2C 原型系统基础
上实现了两种用户需求实验环境;再者,以渲染应用为例,对渲染任务进行分割和资
源分配,通过资源调度性能测试,验证了资源调度策略的有效性。本文对云计算应用
进行了初期的尝试,为 DEP2C 的应用推广奠定了基础。

关键词云计算;数字实验平台;任务分割;资源划分;资源调度

-I-
江苏科技大学工学硕士学位论文

-II-
Abstract
Abstract
Under the development of information technology and the upgrade of traditional
experiment system,the improvement of resource utilization and service capability for
experiment platform has e the research hot spot. puting provides a strong
support for open digital experimental platform, but how to use puting technology
effectively, building a standardized open digital experiment platform which assures the
interactive ability and high resource utilization rate, still faces technical challenges.
Focusing on the tasks of experimental environments which the needs of users and the
resources of open digital experimental platform, this work carries out researches as follows:
Firstly, this investigates the current situation and open requirements of the digital
experimental platform, ana