分布式交互中的资源配置算法研究

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分布式交互应用是允许分散在不同地点的多个参与者能实时进行交互的网络系统,它的交互质量很大程度取决于网络延迟。在大规模分布式交互应用中用户位置的广泛分布通常需要服务器物理分布满足应用的延迟需求。通过对服务器位置的合理布局可以降低网络延迟,服务器放置是影响分布式交互应用的交互性能的关键因素。如何为应用中的用户指派服务器直接影响用户之间交互的网络延迟。用户指派问题作为一个组合优化问题已经被证明是一个NP完全问题。本文针对服务器放置问题和用户指派问题分别做了算法上的研究。  针对分布式交互应用中服务器放置问题提出了模拟退火算法和禁忌搜索算法,并与已有的遗传算法进行比较。通过实验可以看出,尽管在求得较好解的速度方面,遗传算法速度更快,但在求得解的质量方面,本文提出的模拟退火算法和禁忌搜索算法均优于遗传算法,在相同数量的服务器条件下,延迟平均降低了15.5%和15.2%,更加有效地提高了交互质量。针对用户指派问题考虑动态场景情况,提出对服务器容量限制、用户动态地进入和退出系统、网络延迟存在动态变化方面进行分析处理的新模型,构造了一个简单有效的启发式方法来最小化所有用户对中的最大交互路径长度。
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