云架构的资源调度与推送

云架构的资源调度与推送华南理工大学陆以勤提纲•教育资源云平台技术研发与示范应用•虚拟化的云架构介绍•P2P资源调度方案•教育资源个性化推送方案华南科教网现状•CERNET华南地区网络中心1994年3月底，清华大学、北京大学、上海交通大学、西安交通大学、华南理工大学、东南大学六所高等学校通过国家教委向国家计委提交了CERNET项目建议书。华南科教网现状•CERNET2主干网广州节点华南理工大学是最早加入CERNETIPv6实验网的节点之一全国第二个高校联合实验室(1999年，与诺基亚合作)，IPv6移动性，QoS、安全等技术的研究提供实验环境。2004年12月CNGI示范网络CERNET2主干网正式建成开通广州核心节点位于华南理工大学“中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网CNGI－CERNET2/6IX”，入选两院院士评选的“2006年中国十大科技进展”和“2004年中国十大科技进展”，并获2006年中国高等教育科技进步一等奖，2007年国家科学进步二等奖。华南科教网现状广东省教育骨干网------全国最早和规模最大的教育省域之一•建于1995年；•连接全省300多所教育科研单位，通过广东省基础专网连接全省1万多所中小学。教育资源云平台技术研发与示范应用•利用CERNET/CERNET2网络，建设基于超级计算和区域云的北京、上海、广州高等教育资源中心•利用GDERNET（广东省教育与科研计算网）网络，建设基于区域云的广东省基础教育资源中心教育资源云平台技术研发与示范应用省域教科网无线接入基础教育网络应用CNGI-CERNET2教育资源云平台技术研发与示范应用•实施高等教育精品课程资源中心升级、基础教育教学资源升级，以及校园文化资源中心及管理平台建设•起到四个教育资源中心示范应用的效果提纲•教育资源云平台技术研发与示范应用•虚拟化的云架构介绍•P2P资源调度方案•教育资源个性化推送方案虚拟化的云架构介绍•采用双层虚拟网络：业务层由虚拟机组成，支撑层主要由真实设备组成•支撑层为业务层的虚拟机运行提供各种存储资源、计算资源和网络传输资源虚拟化的云架构介绍•业务层与外部网络连接，对外提供云计算服务•支撑层能支持业务层虚拟机的计算资源分配、虚拟机复制与迁移，业务层通过虚拟机集群的形式进行计算资源的重新组合虚拟化的云架构介绍•支撑层的各种硬件设备资源统一分配、统一调度，划分给业务层的多个虚拟机动态使用•虚拟资源总容量可以大于真实资源总容量（超额分配）提纲•教育资源云平台技术研发与示范应用•虚拟化的云架构介绍•P2P资源调度方案•教育资源个性化推送方案私有云资源相对集中，服务网结构单一，带宽较大区域云为了解决网内传输瓶颈问题，资源需要分布到各个用户本地网中P2P资源调度方案•现有分布式存储技术能够解决小区范围内的虚拟化存储及资源共享问题，且效率较高•但云存储扩展到跨城市范围时，带宽成为性能瓶颈P2P资源调度方案•云资源的大区分布式存储：分为前端和后端P2P资源调度方案•云资源服务器：存储有冗余，但不必完全镜像•前端：CDN区域网络根据就近原则向网络终端提供资源缓存中没有时，通过后端进行动态资源调度•后端：P2P资源调度网络以P2P方式共享资源，提高性能和健壮性动态自适应缓存算法：旧数据衰减算法P2P资源调度方案•借鉴RAID5的P2P算法P2P资源调度方案•每个分布式服务器的存储空间分为两部分固定存储部分：长期保存云资源的一部分动态缓存部分：临时保存调度过来的云资源•动态自适应缓存算法也分为两部分：流入、流出资源调度算法（流入）：按需调度、预取算法等资源衰减算法（流出）：LRU、概率预测算法等•新的P2P软件：用于云资源调度、视频点播等提纲•教育资源云平台技术研发与示范应用•虚拟化的云架构介绍•P2P资源调度方案•教育资源个性化推送方案教育资源个性化推送方案教育资源个性化推送应用示例：智慧学习模式(1)基于大规模流媒体交互服务的名师网络课堂(2)基于云计算的数字内容超市个性化服务(3)基于IPv6的泛在学习教育资源个性化推送的参考指标•如何评估和选择教育资源，进行个性化的推送？有效信息量是一种值得考虑的参考指标•举例：英语学习内容太难，一句都听不懂：有效信息量=0内容太浅，全都是知道的：有效信息量=0内容适中，学到新的知识：有效信息量0•有效信息量是一个动态评估值教育资源个性化推送的参考指标•教育资源的价值在于：浏览者获得的有效信息量衍生参数：有效传输率、信息/噪音比……根据上述评估参数，决定资源推送的优先次序总结—云架构的资源调度与推送•虚拟化的云架构：支撑层/业务层支撑层的硬件资源由业务层的虚拟机分配和重组•资源调度：前端CDN/后端P2P以P2P和动态缓存算法提高大区分布式存储性能•个性化推送：以有效信息量作为推送的参考指标根据有效信息量计算，确定各种资源推送的优先次序谢谢！