移動(dòng)云環(huán)境下的計(jì)算密集型任務(wù)遷移技術(shù).pdf

1、隨著移動(dòng)設(shè)備的普及，以及3G、4G網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，移動(dòng)云計(jì)算作為云計(jì)算和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，逐漸表現(xiàn)出巨大的潛力和前景。移動(dòng)云計(jì)算是指移動(dòng)用戶可以采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)媒介來享受云計(jì)算平臺(tái)提供的服務(wù)的一種服務(wù)模式。移動(dòng)云計(jì)算不僅僅擴(kuò)展了云計(jì)算服務(wù)，還將云計(jì)算與人們的日常生活緊密聯(lián)結(jié)在一起，使人們的生活變得更加簡(jiǎn)單、便捷、高效。因此，移動(dòng)終端設(shè)備已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓ぞ?，正有越來越多的?jì)算、應(yīng)用和服務(wù)逐漸被部署在移動(dòng)終端設(shè)

2、備上執(zhí)行。然而移動(dòng)設(shè)備的性能有限，在移動(dòng)云計(jì)算的服務(wù)模式下，通過消耗一定的電能，就可以將計(jì)算任務(wù)和服務(wù)數(shù)據(jù)遷移到云端進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，從而擺脫移動(dòng)設(shè)備的性能限制。但是由于移動(dòng)設(shè)備的特點(diǎn)，電池體積較小，導(dǎo)致電池容量有限，不能滿足日益增長(zhǎng)的遷移過程中的能量消耗需求。另外，由于在移動(dòng)云計(jì)算環(huán)境下，移動(dòng)設(shè)備始不斷運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷，需要進(jìn)行重遷移，這也會(huì)使得任務(wù)遷移過程中移動(dòng)設(shè)備的能耗增加。因此，在電池容量有限的情況下，如何設(shè)計(jì)遷移策略和遷移

3、手段，來節(jié)省移動(dòng)設(shè)備的能耗，以達(dá)到延長(zhǎng)移動(dòng)設(shè)備一次充電的使用時(shí)間的目標(biāo)，已經(jīng)變成當(dāng)下學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界亟待解決的問題。
　　針對(duì)如何節(jié)省移動(dòng)設(shè)備能耗的問題，本文從技術(shù)可行性和現(xiàn)實(shí)可行性的角度考慮，首先設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)云環(huán)境下細(xì)粒度的任務(wù)遷移技術(shù)。該技術(shù)是基于靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)分析，以線程遷移技術(shù)為核心實(shí)現(xiàn)的，通過將符合“遷移所需能耗小于執(zhí)行所需能耗”的原則的任務(wù)，遷移到云服務(wù)器或者周圍的其他移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行，來達(dá)到節(jié)省移動(dòng)設(shè)備自身能耗的目的

4、。其次，本文還針對(duì)移動(dòng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口的特性和重遷移情況，分別提出了“捆綁”遷移策略和重遷移策略，來進(jìn)一步節(jié)省移動(dòng)設(shè)備能耗，并保證任務(wù)遷移過程的能夠順利完成。
　　最后，本文使用真實(shí)設(shè)備和儀器進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，不僅研究了移動(dòng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口在數(shù)據(jù)傳輸過程中的特性，還測(cè)量了“捆綁”遷移策略節(jié)省能耗和節(jié)省時(shí)間的效果。除此以外，還分析了哪些程序能夠滿足“遷移所需能耗小于執(zhí)行所需能耗”的原則，從而適合遷移，并通過與克隆云框架中的任務(wù)遷移技術(shù)的節(jié)能