19、大数据、云计算与物联网中的负载均衡技术解析

大数据、云计算与物联网中的负载均衡技术解析

1. 映射与虚拟化

1.1 映射过程

映射过程以批量模式静态执行。映射器在多台机器上运行，限制套件中所有机器上所有作业的执行。每台机器同时执行单个任务，与分配的任务协同工作。并且，在各种计算环境中，元任务的维度和机器数量是已知的。

1.2 虚拟化

虚拟工作区是完整背景的简化版本，可通过定义明确的协议、资源限制、软件设置（如操作系统、提供的服务）和虚拟机，动态地向授权客户端提供访问。

1.3 实现

管理程序是物理主机计算机的抽象，它拦截和模拟虚拟机的指令，并允许对虚拟机进行管理，如Xen，提供以下基础设施API：硬件/支持结构插件。虚拟机具有以下优点：
- 即使没有物理硬盘，也能执行操作系统。
- 更容易构建新机器、备份机器等。
- 在“干净”的操作系统和软件安装上进行软件测试。
- 可以在单个主机上模拟更多物理存在的机器，对轻负载系统进行分时处理。
- 便于故障排除（暂停和恢复问题机器），并且虚拟机迁移简单（无论是否需要关机）以继续使用遗留系统。

1.4 调度

通过调度，线程、进程和数据流可以访问系统资源（如处理时间、通信容量）。这通常是为了正确平衡系统负载或达到期望的服务质量水平。大多数现代系统需要进行多任务处理（同时运行多个进程）和多路复用，因此需要使用调度机制（同时传输多个流）。调度器主要关注以下方面：
- 吞吐量 ：每单位时间内完成的进程总数。
- 延迟 ：
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