导读:本文包含了负载感知论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:负载均衡,负荷交互组网,资源利用率,用户感知
负载感知论文文献综述
袁旭[1]（2019）在《面向4G用户感知的负载均衡策略研究》一文中研究指出本文通过研究IMMLB(IdleModeMobilityLoadBalancing,空闲态负载均衡)、AMLE(Active Mode Load Equalization,主动模式负载均衡)、IFLB(Inter Freq Load Balance,异频负载平衡)叁种负载均衡策略之间不同优势特点,并结合实际扇区KPI及DPI数据进行分析。技术上,创新引入伙伴小区负载均衡策略,通过站间X2接口进行负荷交互,实现服务小区与伙伴小区间负荷动态平衡。方案上,创新采取激活空闲双均衡,高低话务双策略,提高组网灵活性和可用性。(本文来源于《江苏通信》期刊2019年05期）
范福杰[2]（2019）在《数据中心内基于负载感知均衡策略的高性能路由方案研究》一文中研究指出数据中心网络作为现代分布式计算的基础架构,决定了分布式应用的通信性能。随着大数据技术的快速发展和云计算基础设施的不断成熟,数据中心承载了越来越多的分布式计算任务,其底层网络的设计也面临着严峻的挑战。为了保证性能和可靠性,现代数据中心网络通常采用专用的结构化多径拓扑。具体地,以Fat-tree为代表的多径网络已成为大规模数据中心网络设计的首选方案。上述多径网络的路由方式与通用的IP网络有很大的不同,直接套用传统的路由算法很容易造成路由性能的下降。因此,本文针对数据中心网络的拓扑结构,提出了专用的高性能路由方案,主要内容如下:首先,本文设计了一种应用于数据中心交换机的高性能迭代调度算法。网络设备的交换功能是路由的基础,而迭代调度算法则决定了设备的交换能力。由于硬件发展的滞后性,传统的基于队列长度的多次迭代调度算法很难满足未来高速数据中心的交换需求。本文针对这一问题,提出了最高阶优先的调度思想,并基于最高阶优先设计了一种单比特、单次迭代的调度算法。新的算法不仅具有较低的计算复杂度和通信开销,而且在交换性能方面也远远超过了传统的调度算法,为数据中心交换设备的设计提供了新的思路。然后,本文针对多径数据中心网络的路径选择问题,设计了基于负载感知的均衡策略和轮盘选择均衡机制。多径网络的负载感知分为全局负载反馈和局部负载预测两种方式,前者具有较高的精度而后者具有较低的开销。本文分别对两种方式进行了探讨,通过将负载反馈与模块化架构相结合,提高了全局负载感知的扩展性,同时为局部负载统计设计了链路能力汇聚机制,以提高其预测准确度。当网络负载确定后,基于轮盘选择的均衡机制可以有效解决传统路径选择机制的链路瓶颈和负载波动问题,从而提高了网络的带宽利用率,降低了排队时延。接下来,在负载感知的基础上,本文提出了基于动态流簇交换的高性能单播路由方案。该方案通过将负载感知策略与流簇交换相结合,提出了动态流簇交换的概念。基于动态流簇交换的路由方案不但具有强大的负载均衡能力,而且能够兼顾多径网络数据流的有序性,有效提高了单播数据流的路由效率。最后,本文针对数据中心网络中的组通信问题,提出了动态分布式的组播路由方案。该方案具有动态性和分布式两大特性,前者用于支持组播树的动态扩展,提高了组播方案的通用性及其在复杂流量条件下的适应性,后者旨在解决集中式组播方案在扩展性和可靠性方面的问题。根据数据中心网络的结构化拓扑形式,本文提出了以上行自路由和下行查表为基础的路由规则,有效降低了路由的复杂度。同时,为兼容现有的分布式应用,本文设计了一种完全分布式的地址分派协议,并在此基础上提出了基于均衡森林的负载感知均衡策略,使得新的分布式组播方案不仅具有较低的复杂度和较高的可靠性,在性能方面亦能达到甚至超过现有的集中式组播方案。本文对交换技术和路由方案的探讨旨在提高数据中心网络的转发效率、扩展能力和可靠性,并降低流量调度的复杂度。在解决实际问题的同时,论文也提出了许多新的设计思想。例如,最高阶优先、链路能力汇聚、动态流簇交换和分布式组播等在相关领域均为首创。通过对多径网络路由机制的系统化论述,本文为大规模高速数据中心的设计开辟了新的思路,对未来数据中心网络的研究亦具有较大的指导意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-10）
宫文博[3]（2019）在《面向环境感知的高并发车联网分布式数据库负载均衡系统》一文中研究指出车联网平台获取终端环境感知传感器数据,包括定位,速度,以及其他路况信息,通过大数据技术和深度学习算法处理传感器数据,分析终端车辆姿态以及周围驾驶环境,最终控制车辆避开道路障碍物,可靠安全到达目的地。然而,随着车联网技术的成熟,相关车辆企业也会加快节奏部署车辆终端,同时越来越多的车辆终端相继接入车联网平台,安置在车体的各种环境传感器收集车辆路况信息,车辆姿态参数,车辆位置等等,这些庞大的传感器数据实时交付至车联网平台,造成车联网平台系统负载井喷,若平台的负载控制能力有限,将会冲垮车联网服务器,导致车联网平台宕机,中断客户单服务,甚至引发终端车辆失控,带来车祸风险。此系统以环境感知终端与车联网平台高并发交互为入口,研究车辆在驾驶途中涉及的环境参数,位置状态,车体内部信息,抽象环境感知数据类型,数据大小,数据优先级。分析网络高并发技术,探讨网络设计模型,对同步阻塞模型,同步非阻塞模型以及异步非阻塞模型进行实验分析,选择异步非阻塞模型为最优网络设计模式,促进车载传感器数据高效载入车联网平台。分析单机存储引擎,对InnoDB数据引擎,MyISAM数据引擎以及Redis存储引擎做了深入研究,梳理存储引擎的原理,设计实验论证每个引擎的优势,使用Redis存储引擎作为此系统数据库。设计分布式数据库数据分布策略,比较基于虚拟节点的一致性哈希模型和基于分片的一致性哈希模型,利用分片策略处理数据分布。负载均衡策略是系统的研究重点,从负载评估,负载均衡触发以及负载移动叁个方面着手。其中负载评估策略研究集群节点硬件资源使用率,比如处理器,内存,磁盘以及网络吞吐量等,设计基于权重的负载评估算法,计算集群节点当前负载状态。在负载均衡触发方面,统计数据节点接收用户请求的概率,研究数据单机在时间段平均负载,计算节点负载变化率,建立节点负载切换模型,推测未来节点负载状况,若超过系统阈值则触发负载均衡器。在负载移动策略中,通过负载评估算法分类集群热数据和冷数据节点,采用资源均值最大化模型迁移热数据至空闲节点,分配冷数据至超载节点,促进热数据与冷数据在集群节点均匀分配。负载均衡策略高效,稳定,可靠,解决分布式存储系统负载压力,为车联网平台建立实用,便捷,支持高性能,高并发的数据库系统,保证车联网终端安全,平稳驾驶,给客户带来优质的驾驶体验。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-06-02）
王晓彤[4]（2019）在《基于负载感知和故障容忍的配用电通信网络路由构造机制》一文中研究指出配用电通信网作为智能电网的重要组成部分,主要承担配电网络的自动化运行、监控报警、用电信息采集等业务,是提升电力企业供电质量和用户使用体验的关键环节,逐渐发展成为以光纤通信为主、以无线通信为辅的多种通信方式共存的通信网络。在配用电网中终端数量和业务种类不断增加的今天,配用电通信网路由机制存在诸多不足。集中式的计算服务和控制中心已经不能满足网络边缘大量数据的处理需求。因此,针对配用电通信网的路由传输过程,研究如何提高路由机制的稳定性和负载均衡能力、提高网络数据传输质量和效率具有十分重要的理论和应用价值。作为下一代网络的研究方向之一,内容中心网络(Content Centric Network,CCN)的提出是对传统网络通信方式的补充和优化,以通信内容为中心的思想将是未来网络发展的前景,合理地引入该架构将有效改善传输效率低、网络负荷重等问题。同时,在无线通信场景中,无线传感器具有能量有限、容易失效等特点。无线传感器网络的信息传输也与电网使用情况息息相关,存在高峰时段和低谷时段。现有的路由机制较少考虑到网络结构、节点特性、工作特点等问题,并且在保证通信的基础上降低节点能量消耗,延长网络生命周期。因此,针对现有研究中的不足,本文对配用电通信网的路由机制进行研究,本文的主要贡献包括以下两点:1.针对有线网络场景下路由机制传输效率低及网络负荷重等问题,在配用电通信网络中结合内容中心网络架构,以数据内容为中心,提出基于边缘计算和势能的具有负载感知能力的路由机制LAPBR(Load-aware Potential-based Routing),通过请求信息构建节点势能模型,量化节点负载情况,进而构造覆盖整个网络的、动态的势场模型。通过定期更新、势场求解等方法,实现节点自主扩散拥塞信息,数据在转发过程中避开负载较重的节点,实现网络边缘侧负载均衡。仿真表明该机制提高节点的负载感知能力和路由决策能力,有效降低网络延迟,优化网络传输性能。2.针对无线通信场景下传感器节点容易失效等问题,提出具有自适应性和容错性的动态分簇路由机制SAFT(Self-adaption and Fault-tolerance)。基于微电网这一配用电通信网络中的典型应用场景,构建节点和网络的能量模型和生命周期模型,量化节点和网络的性能;构建动态的分簇机制,簇的大小取决于节点及网络当前状态;引入改进的粒子群算法用于节点选择路由最优解,传输路径综合考虑能量和通信距离等因素;对于网络中可能出现的失效情况给出快速的恢复方法。仿真表明该方案能够有效延长节点和网络生命周期,提高数据正确传输率,增强网络的稳定性和鲁棒性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-30）
沈宇春,刘晓霞[5]（2019）在《基于负载感知的网关选择的低成本的WMNs路由》一文中研究指出无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks,WMNs)为用户接入Internet提供了平台,已得到广泛研究。为此,提出基于路径成本和概率-网关路由(Path cost and probability-Gateway-based routing,PCPG)协议。先利用期望链路质量、干扰率计算路径成本,然后,利用网关负载计算选择网关的概率,进而维持稳定的路由。仿真结果表明,与基于期望传输次数(Expected Transmission,ETX)、最近网关(Nearest Gateway,NG)、网关负荷(Load at Gateways,LG)和干扰率(Interference Ratio,IR)路由相比,提出的PCPG路由能够有效地控制数据传输时延,并提高了吞吐量。(本文来源于《中国电子科学研究院学报》期刊2019年05期）
刘彩银[6]（2019）在《基于负载感知的固态硬盘缓存管理优化》一文中研究指出近年来,随着半导体技术的飞速发展,基于闪存的固态硬盘在工业界和学术界受到广泛地关注与研究。与传统的机械硬盘相比,固态硬盘具有访问速度快、能耗低、噪音小、抗震性好等优势,已被广泛应用在军事、医疗、电子产品等各个领域。由于闪存的物理特性,固态硬盘面临着写前擦除、读写不对称、擦除次数有限等诸多约束。为了降低这些约束对固态硬盘性能的影响,人们在固态硬盘中引入缓存技术,使得部分用户I/O请求在缓存中完成,减少对固态硬盘的读写操作,从而提升固态硬盘的I/O性能。目前,缓存管理算法已成为固态硬盘研究的热点问题。传统的固态硬盘缓存管理算法,旨在提高缓存命中率或者减小缓存替换代价,往往忽略了底层闪存芯片的状态对缓存算法性能的影响。本文主要优化缓存管理算法中的替换策略,结合底层闪存芯片的负载特点,设计了一种基于负载感知的缓存替换算法,主要研究内容如下:(1)基于负载感知的固态硬盘缓存策略优化为了降低固态硬盘底层闪存芯片负载不均衡对I/O访问延迟的影响,本文提出一种基于负载感知的缓存替换算法(Load-aware Cache Replacement,LCR),LCR算法是基于缓存替换代价设计的,主要约束条件是底层闪存芯片的负载情况。基本思想是优先缓存负载严重的芯片上的数据块,替换负载轻的芯片上的数据块。LCR算法将缓存区分为工作区(Working Region)和回写区(Destaging Region),其中访问频度比较高的数据块缓存在工作区中,回写区缓存的数据块是替换操作的候选对象。最后,我们在固态硬盘模拟器上实现了LCR算法,同时运行一系列真实的trace数据进行性能验证。实验结果表明,与两个比较经典的缓存替换算法LRU以及GCaR-CFLRU相比,LCR算法可降低系统平均响应时间分别为39.2%和12.3%。(2)基于负载感知的固态硬盘阵列系统缓存策略优化基于固态硬盘的RAID5阵列系统面对频繁更新的小写请求,造成校验块频繁更新,引起系统额外的I/O读、写操作,不仅增大系统访问延迟,还会降低系统的寿命。为了解决这个问题,本文提出一种基于负载感知的条带级别缓存管理算法(Stripe-level Cache Management Algorithm based on Load Awareness),简称为SLCache,该算法的缓存粒度以条带为单位,将属于同一条带的数据存放在相同的条带节点中,同时缓存用户I/O读写请求。针对缓存替换策略的设计,SLCache主要考虑两点,其一,条带里包含脏数据页的个数;其二,条带里脏页数据块和相应校验块对应存储盘的负载情况,基于替换代价最小的原则选择替换对象。同时在数据回写操作中,根据脏数据页的个数,选择不同的检验块更新策略。最后我们在trace驱动的固态硬盘模拟器Disksim+SSD Extension上实现了SLCache算法,与LRU-RAID5相比,我们的做法可减少15.9%的擦除次数,同时降低系统平均响应时间20.3%以及减少检验块更新的读开销16.1%。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
张强,梁杰,许胤龙,李永坤[7]（2019）在《基于工作负载感知的固态硬盘阵列系统的架构设计与研究》一文中研究指出在RAID-0阵列中设计了一种基于冷热数据分离存储的固态硬盘阵列系统架构HA-RAID,并结合滑动窗口技术进行优化.其主要思想是,利用固定长度的滑动窗口将阵列系统中的盘划分为普通盘和热点盘,热点盘专门存放热数据,普通盘存放普通数据,且阵列中各盘的角色随着滑动窗口的移动而不断变化.在8块商用固态硬盘组成的RAID-0阵列系统上对HA-RAID予以实验分析.实验结果表明,相比于未引入冷热数据分离机制的原始RAID-0做法,HA-RAID可以将热数据相对均匀地存储到各个盘上,很好地实现了阵列系统级的负载和磨损均衡,从而将阵列中热点盘出现的比例降低到几乎为0.在真实的企业级工作负载下,相比原始RAID-0,HA-RAID减少12.01%～41.06%的平均响应时间,很好地实现了阵列系统级的I/O性能提升.(本文来源于《计算机研究与发展》期刊2019年04期）
陈果,张潍丰[8]（2019）在《ELAB:基于端系统的新型拥塞感知负载均衡机制》一文中研究指出良好的负载均衡机制是有效利用数据中心网络带宽的必备条件。现有的等价多路径路由(ECMP)的负载均衡方法由于负载均衡粒度过粗,且不具备对路径拥塞状态感知的能力,因此负载均衡效率较低。为解决此问题,近年来出现了一系列细粒度且具备拥塞感知能力的负载均衡研究工作。然而,这些研究或者需要修改交换机硬件以实时搜集网络各部位的拥塞情况,难以部署;或者虽不需要修改交换机硬件,仅需对端系统的软件进行修改,但由于缺乏准确的网络拥塞信息而导致负载混合效果不佳。针对该问题,提出了一种实现于端系统上的软件解决方案ELAB,该方案不需要对网络中的硬件进行修改,就可以达到良好的负载均衡效果。ELAB创造性地采用了基于可用带宽的方式进行流量负载均衡,相比于现有的基于端系统的方法,ELAB性能提升达20%。(本文来源于《通信学报》期刊2019年03期）
冯馨锐,谢彬,唐鹏,秦健[9]（2018）在《Storm集群下基于性能感知的负载均衡策略》一文中研究指出Storm计算框架具有为多源异构大数据提供高效、快速、实时处理的能力.然而因Storm默认的调度策略使用了简单的轮询方法,无法根据集群动态的负载状态调整其任务的分配.针对该问题,提出了基于性能感知的负载均衡策略,根据节点的处理效率计算其性能感知值,并通过贪心调度保证节点的任务量与节点处理能力相匹配,以达到负载均衡的目的.通过与默认调度算法实验比较,结果表明该算法能够有效降低Storm处理时延,提高吞吐量和实现集群负载均衡.(本文来源于《计算机系统应用》期刊2018年12期）
冯煜晶,欧焱,叶笑春,范东睿,谭旭[10]（2018）在《基于网络负载特征感知的数据流指令调度机制研究》一文中研究指出研究了数据流架构的指令调度策略,基于当前普遍采用的数据流指令调度机制,提出了支持模式切换的动态指令调度机制。由于数据流架构执行模式具有并行化特点,同一时刻存在大量并行传递的数据和并行的计算,网络传输负载呈现出非均匀的分布模式。局部网络传输压力过大导致数据流节点中的处理单元内部出现流水线停顿,片上网络(NoC)的局部传输效率降低,从而影响数据流架构的网络传输延迟、计算部件的利用率和整体的执行效率,因此针对原有的指令调度策略提出改进方案。针对网络负载的动态变化实时调整指令调度策略,从而达到缓解网络局部拥塞,提高网络传输效率的目的。本研究使用数据流模拟器对提出的机制进行验证,实验结果表明,采用本文提出的指令调度机制,数据流网络的传输延迟平均降低了12. 8%,计算部件的利用率平均提高了14. 4%,数据流架构的整体性能平均提高了14. 7%。(本文来源于《高技术通讯》期刊2018年Z2期）
负载感知论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
数据中心网络作为现代分布式计算的基础架构,决定了分布式应用的通信性能。随着大数据技术的快速发展和云计算基础设施的不断成熟,数据中心承载了越来越多的分布式计算任务,其底层网络的设计也面临着严峻的挑战。为了保证性能和可靠性,现代数据中心网络通常采用专用的结构化多径拓扑。具体地,以Fat-tree为代表的多径网络已成为大规模数据中心网络设计的首选方案。上述多径网络的路由方式与通用的IP网络有很大的不同,直接套用传统的路由算法很容易造成路由性能的下降。因此,本文针对数据中心网络的拓扑结构,提出了专用的高性能路由方案,主要内容如下:首先,本文设计了一种应用于数据中心交换机的高性能迭代调度算法。网络设备的交换功能是路由的基础,而迭代调度算法则决定了设备的交换能力。由于硬件发展的滞后性,传统的基于队列长度的多次迭代调度算法很难满足未来高速数据中心的交换需求。本文针对这一问题,提出了最高阶优先的调度思想,并基于最高阶优先设计了一种单比特、单次迭代的调度算法。新的算法不仅具有较低的计算复杂度和通信开销,而且在交换性能方面也远远超过了传统的调度算法,为数据中心交换设备的设计提供了新的思路。然后,本文针对多径数据中心网络的路径选择问题,设计了基于负载感知的均衡策略和轮盘选择均衡机制。多径网络的负载感知分为全局负载反馈和局部负载预测两种方式,前者具有较高的精度而后者具有较低的开销。本文分别对两种方式进行了探讨,通过将负载反馈与模块化架构相结合,提高了全局负载感知的扩展性,同时为局部负载统计设计了链路能力汇聚机制,以提高其预测准确度。当网络负载确定后,基于轮盘选择的均衡机制可以有效解决传统路径选择机制的链路瓶颈和负载波动问题,从而提高了网络的带宽利用率,降低了排队时延。接下来,在负载感知的基础上,本文提出了基于动态流簇交换的高性能单播路由方案。该方案通过将负载感知策略与流簇交换相结合,提出了动态流簇交换的概念。基于动态流簇交换的路由方案不但具有强大的负载均衡能力,而且能够兼顾多径网络数据流的有序性,有效提高了单播数据流的路由效率。最后,本文针对数据中心网络中的组通信问题,提出了动态分布式的组播路由方案。该方案具有动态性和分布式两大特性,前者用于支持组播树的动态扩展,提高了组播方案的通用性及其在复杂流量条件下的适应性,后者旨在解决集中式组播方案在扩展性和可靠性方面的问题。根据数据中心网络的结构化拓扑形式,本文提出了以上行自路由和下行查表为基础的路由规则,有效降低了路由的复杂度。同时,为兼容现有的分布式应用,本文设计了一种完全分布式的地址分派协议,并在此基础上提出了基于均衡森林的负载感知均衡策略,使得新的分布式组播方案不仅具有较低的复杂度和较高的可靠性,在性能方面亦能达到甚至超过现有的集中式组播方案。本文对交换技术和路由方案的探讨旨在提高数据中心网络的转发效率、扩展能力和可靠性,并降低流量调度的复杂度。在解决实际问题的同时,论文也提出了许多新的设计思想。例如,最高阶优先、链路能力汇聚、动态流簇交换和分布式组播等在相关领域均为首创。通过对多径网络路由机制的系统化论述,本文为大规模高速数据中心的设计开辟了新的思路,对未来数据中心网络的研究亦具有较大的指导意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
负载感知论文参考文献
[1].袁旭.面向4G用户感知的负载均衡策略研究[J].江苏通信.2019
[2].范福杰.数据中心内基于负载感知均衡策略的高性能路由方案研究[D].浙江大学.2019
[3].宫文博.面向环境感知的高并发车联网分布式数据库负载均衡系统[D].桂林电子科技大学.2019
[4].王晓彤.基于负载感知和故障容忍的配用电通信网络路由构造机制[D].北京邮电大学.2019
[5].沈宇春,刘晓霞.基于负载感知的网关选择的低成本的WMNs路由[J].中国电子科学研究院学报.2019
[6].刘彩银.基于负载感知的固态硬盘缓存管理优化[D].中国科学技术大学.2019
[7].张强,梁杰,许胤龙,李永坤.基于工作负载感知的固态硬盘阵列系统的架构设计与研究[J].计算机研究与发展.2019
[8].陈果,张潍丰.ELAB:基于端系统的新型拥塞感知负载均衡机制[J].通信学报.2019
[9].冯馨锐,谢彬,唐鹏,秦健.Storm集群下基于性能感知的负载均衡策略[J].计算机系统应用.2018
[10].冯煜晶,欧焱,叶笑春,范东睿,谭旭.基于网络负载特征感知的数据流指令调度机制研究[J].高技术通讯.2018