39、云资源管理与调度：挑战与策略

云资源管理与调度：挑战与策略

1. 资源管理的重要性与挑战

资源管理是任何人为系统的核心功能，它直接影响系统评估的三个基本标准：性能、功能和成本。高效的资源管理对性能和成本有直接影响，对系统功能也有间接影响，因为性能不佳和成本过高可能导致某些功能无法实现。

云是一个复杂的系统，拥有大量共享资源，面临不可预测的请求，且受外部事件影响。云资源管理需要复杂的策略和决策来实现多目标优化。由于云基础设施的规模庞大以及系统与大量用户之间不可预测的交互，有效的资源管理极具挑战性。大规模使得难以获取准确的全局状态信息，大量用户则几乎无法预测系统工作负载的类型和强度。

当资源过度订阅且用户不配合时，资源管理变得更加复杂。除了外部因素，资源管理还受内部因素影响，如硬件和软件系统的异构性、系统规模、不同组件的故障率等。

2. 不同云交付模型的资源管理策略

基本云交付模型（IaaS、PaaS、SaaS 和 DBaaS）的资源管理策略各不相同。在所有情况下，云服务提供商都面临着巨大的负载波动，这对云的弹性提出了挑战。在某些情况下，如果可以预测负载高峰，例如受季节性高峰影响的 Web 服务，可以提前配置资源。对于未计划的高峰，情况则稍显复杂。

自动扩展可用于应对未计划的工作负载高峰，但需要满足以下条件：
- 有一个可以按需释放或分配的资源池。
- 有一个监控系统，使资源管理系统能够实时重新分配资源。

PaaS 服务（如 Google AppEngine）支持自动扩展。由于缺乏标准，IaaS 的自动扩展较为复杂。

3. 控制方式与相关概念

集中控制在环境变化频繁且