基于神经网络的云平台弹性伸缩研究

实际云环境中,容器固定资源规划方式已不能满足系统访问量突变的场景,普通阈值弹性伸缩存在调节滞后、伸缩抖动问题。为此,本文提出了基于BP神经网络预测算法的弹性伸缩方案。该方案首先对影响系统访问量因素进行量化、归算作为BP神经网络的输入,通过不断反馈式训练完善神经网络权值,并用其预测未来负载情况;构建了基于Kubernetes原生自定义指标接口与HPA交互完成伸缩。该方案已应用于南方电网试点项目中,工程应用结果表明,该方案解决了高并发时容器资源调试滞后问题,增强了集群高可用能力。     

基于集群技术的可伸缩云GIS服务平台研究

为了建立一个高可伸缩、能按需提供服务的云GIS服务平台,研究了云GIS服务平台的特征和需求。针对这些特征,利用可配置的服务器集群技术和分布式缓存技术,设计并实现了一个提供OGC标准服务的云GIS服务平台。通过实验验证了平台在处理高并发、计算密集型任务方面具有高可伸缩性和良好的加速比,并且在实际的GIS应用中验证了平台的可用性。     

基于OpenStack和Cloudify的自伸缩云平台体系

现有Web服务在面临高并发请求时,会出现响应时间增加,甚至服务器宕机的问题,为此提出一种基于云计算的自伸缩分布式Web系统架构。该架构构建在OpenStack基础设施即服务(IaaS)的平台之上,结合Cloudify平台即服务(PaaS)的平台,实现了自伸缩云应用平台(ECAP);并提出以虚拟机资源模板为标度值来构建模糊矩阵,实现模糊层次分析调度算法。最后在云平台上上传测试应用,并使用压力测试工具对平台进行了测试分析,结果表明所构建平台比普通应用服务器在应用的平均响应时间和负荷性能上表现更好。     

基于Kubernetes云平台的弹性伸缩方案设计与实现

容器技术可为多个业务需求及其依赖组件提供独立的应用资源,在现实生产环境中由于容器中的业务需求不断变化,使得与其对应的应用资源在线负载处于动态变化中,面临固定资源容量规划不能满足在线负载变化的困境。为解决该问题,设计一种基于Kubernetes云平台的弹性伸缩方案。该方案通过集成Prometheus监控系统来自定义指标与采集业务指标,并结合HPA、VPA等组件,实现包括自定义指标和不同维度伸缩方法相结合的最佳弹性伸缩方法。通过集成Grafana页面显示和报警等组件,实现实时查看弹性伸缩状态变化以及伸缩预警功能,以实时观测集群健康状态,使得集群操作更加友好、便于维护。实验结果表明,在不同压力测量测试下,该弹性伸缩方案具有随负载增加扩大集群规模的作用,能够增强应用集群的高可用能力。     

Informix动态可伸缩结构

联机事务处理(OLTP)以其大用户量、对性能的高要求而对当代的关系数据库技术提出了挑战,在大用户量的情况下如何保持快速的响应时间成为数据库厂家所必须解决的问题。Informix数据库公司在Online 6.0中提出了新型的动态可伸缩结构,支持多线索、可伸缩性及最佳的调谐,大大提高了对联机事务处理应用的支持,使Informix继续保持开放系统技术的领先地位。 传统的关系数据库进程结构是所谓的双进程结构。在这种结构中,一个客户进程(应用进程)连接到一个专为这个客户进程服务的数据库服务器进程,客户进程的所有数据库服务请求都由这个服务进程来服务,而该服务进程也只为这个客户进程服务。这种结构当用户较少时可以工作得很好,甚至在SMP     

基于PVM的动态可伸缩并行调试器设计

ＰＶＭ（ｐａｒａｌｌｅｌ ｖｉｒｔｕａｌ ｍａｃｈｉｎｅ）正在被越来越广泛地使用，但ＰＶＭ应用程序的并行调试还是一个有待解决的难题。文中介绍了自行设计的基于ＰＶＭ的动态可伸缩并行调试器ｄｄｂｇ，主要内容包括并行调试界面、总体设计和一些关键的实现技术。ｄｄｂｇ与其它已有的消息传递并行调试器相比，最大特点是其动态可伸缩结构，它能根据应用的需要自动分布调试服务。     

基于可伸缩编码的高清IPTV系统

随着移动互联网技术与智能手持设备的发展,IPTV面临多屏融合的需求,可伸缩编码技术可以很好地解决网速和设备分辨率的差异问题．本文设计和实现了一套基于H264／SVC标准的高清实时IPTV系统,通过对视频在时间、空间、质量上进行可伸缩编码,以及TS解封装、AVC解码和TS流传输H264／SVC等模块的实现,通过实时编码,使拥有不同带宽和设备分辨率的用户能并发实时地观看节目．实验证明了系统的有效性和稳定性．     

一种基于深度学习的云平台弹性伸缩算法

为了满足性能要求，降低资源消耗，研究人员提出了许多伸缩调度的算法和方案。但是，它们中的大多数只作用在服务器或应用程序的当前状态，无论是资源实际的调度效果还是算法方案的适用性上都受到了影响和限制。本文提出一种基于长短期记忆网络和BP神经网络的面向应用的弹性伸缩算法。该算法包括工作负载预测模型、响应时间预测模型和资源调整策略模型，能够对云计算应用的工作负载和响应时间进行预测并给出合适的资源调度策略。为了提高工作负载预测的准确度，本文将卷积运算和长短期网络结合起来，更好地提取数据特征并进行准确地预测。而为了提高模型收敛速度,并有效避免模型过拟合的问题，本文则在BP神经网络中使用批标准化运算。在验证实验中，该算法工作负载预测的平均绝对百分误差降低到3.4×10-4，响应时间预测和调度策略模型也达到了不错的效果。在实际平台运行中，该弹性伸缩算法还能够根据Docker容器云平台实际需要提供合适的计算资源调度策略。实验结果表明，相比较其他模型，该弹性伸缩算法在工作负载预测和云平台计算资源调整方面具有较好的性能。     

基于可穿戴设备与云平台的RISC-V智能看护系统

设计了一款病患智能看护系统,该系统连接病患、病房和护士站,实时采集病患信息,并将信息总结、处理、汇总到护士站,实现智能看护。该系统主要包括可穿戴设备、终端设备和云平台3大模块,实现采集病患的生理信息、组网传输信息、总结处理信息和汇总显示四大功能。硬件采用基于RISC-V架构的CH32V103作为主控芯片,搭载传感器、蓝牙、无线网络芯片,最后利用MQTT通信协议将数据上传到阿里云物联网平台。经验证,该系统可以有效检测病患生理信息,并且能够预警,帮助医护看护病患。     

基于云平台的空气质量监测系统

空气质量一直是人们所关注的问题.为了能够更好的防范劣质空气对人们的伤害,本文设计了一种便携式空气质量监测系统:利用温湿度传感器、PM2.5粉尘传感器、一氧化碳传感器、污染气体传感器实时获取当前环境空气的状态,再通过无线模块上传到远程云服务器;用户只需通过手机客户端或浏览器就能查看空气质量的好坏及变化的历史曲线,并有针对性的进行防护,保证个人身体健康.     

基于云平台的城市绿地墒情系统

采用ZigBee技术、GPRS技术和云平台技术等相结合,设计了一种基于云平台的城市绿地墒情监测系统模型。相对于传统墒情监测网络系统的建立,理论上可缩短50%以上的开发周期,且维护扩展更加简单。实验结果表明：ZigBee组网可达200个节点以上,传输距离1600m,GPRS通信消耗节省60%以上,生命周期可延长3～5年,云平台监测控制方便稳定。     

基于云平台的选煤厂环境监测系统

选煤厂环境复杂、监测面积大、监测点数量多且分散,环境参数的人工定点定时采样方式实时性差、数据准确率低,有线监测系统部署不便、成本高、线路易损坏,基于NB-IoT与LoRa技术的无线监测系统网络覆盖不足。针对上述问题,采用ZigBee无线传输技术,设计了基于云平台的选煤厂环境监测系统,介绍了系统架构、监测节点(终端节点、路由节点、网关节点)的软硬件设计及云端数据管理软件设计方案。该系统通过终端节点对选煤厂环境参数进行实时采集与处理,由路由节点汇总监测数据并转发至网关节点,网关节点对数据进行封装处理后,通过以太网上传至云平台服务器,由云端数据管理软件实现数据存储、分析与展示。测试结果表明,该系统运行稳定,数据传输准确,可实现选煤厂环境参数实时监测与告警、历史数据查询等功能。     

一种基于动态可伸缩WEB结构的分布式多媒体系统

本文提出了一种基于全ＷＥＢ ＳＥＲＶＥＲ结构的实现分布式应用的新思路,并给出了一个相应的实现方法,这样的结构能够有效地解决基于ＷＥＢＲ 分布式系统的纵向可伸缩性问题。     

基于SIP的远程教育系统

以SIP协议为基础，分析了在远程教育应用中的多种网络结构，提出了一种适用于多区域、多种传输媒介的混合式网络结构。论述了基于混合式网络结构的SIP远程教育系统的工作原理，并对各系统组件的功能及具体实现方法进行了全面阐述。为远程教育系统的实现提供了新的思路和方法。     

可伸缩分布式动态区间映射算法

提出一种支持权重分布数据的可伸缩分布式动态区间映射算法.该算法能够在存储节点发生变化时,根据可用的资源情况立即重新均衡数据对象分布,从所有存储节点中并行迁移数据对象,且迁移的数据对象数目是最少的.在此基础上提出分布式节点地址计算算法,支持计算节点通过视图校正算法自主学习,自动适应新的系统规模,消除了现有的集中式访问性能瓶颈,使系统具有高可伸缩性.     

第二讲 Informix动态可伸缩结构

联机事务处理(OLTP)以其大用户量、对性能的高要求而对当代的关系数据库技术提出了挑战,在大用户量的情况下如何保持快速的响应时间成为数据库厂家所必须解决的问题。Informix数据库公司在On-line 6.0中提出了新型的动态可伸缩结构,支持多线索、可伸缩性及最佳的调谐,大大提高了对联机事务处理应用的支持,使Informix继续保持开放系统技术的领先地位。     

基于小波变换的多视角视频可伸缩编码系统

构建基于离散小波的多视角编码系统。对多视角视频进行四维小波分解,包括一维时间分解、一维视角分解和二维空间分解。利用小波的多分辨特性和嵌入式编码器时间、空间、视角及质量可伸缩的特点,在一定带宽限制下,采用率失真优化的方法对各个子带的码率进行优化截断。实验结果表明,该编解码系统具有较好的视频重建图像质量。     

基于端云一体化的可重构物联网系统平台应用层软件设计与实现

物联网拥有海量的终端,在物联网终端重构过程中,要保证终端连接的稳定性、代码包存储的安全性、高速率的上传与下发。因此,针对物联网终端重构问题,研究了基于端云一体化的可重构物联网系统平台应用层软件设计与实现,提出了平台设计方案、应用层软件设计与实现的具体方法和途径。     

基于动态云的智慧城市移动云存储平台架构研究

智慧城市建设一般采用"云—端"模式,架构采用强数据中心(服务端),瘦(弱)客户端模式。本文从减轻云数据中心的数据存储、数据处理、资源配置等压力出发,考虑动态云的智慧城市移动云存储平台架构,考虑将一定存储能力和处理数据能力的企业客户端,根据需要,结合到云数据中心,使云中心动态的扩大或缩小,同时讨论了基于动态云的智慧城市移动云存储平台的架构设计及存储管理方法,该架构具有一定的应用意义。