云计算数据中心结构的扩展性与优化研究

云计算数据中心结构及其调度机制研究是中国科学技术大学博士研究生刘晓茜于2011年完成的一篇论文，其主要针对云计算技术兴起后数据中心的快速发展和挑战进行深入探讨。论文的核心关注点集中在以下几个关键领域： 1. 云计算数据中心的特征：论文首先概述了云计算的基本概念和云计算数据中心的独特之处，强调了云计算环境下的数据中心不再仅仅是简单的服务器托管平台，而是大规模、异构资源的集中地，这促使网络结构的设计变得至关重要。 2. 数据中心网络结构的扩展性和绿色节能：面对数据中心规模的扩大，论文深入分析了如何提升网络的扩展性以支持海量设备的连接和高效通信。借鉴科赫曲线理论，作者提出了雪花结构，这种新型设计旨在减少交换机与服务器的比例，缩短平均路径长度，同时实现节能减排。 3. 副本策略和调度机制：论文对副本技术进行了深入研究，尽管副本技术在提高可用性、性能和容错性方面有显著优势，但也带来了副本一致性、负载均衡以及硬件和通信成本等问题。为此，作者提出了基于副本的调度模型，并结合市场机制中的代价因素，设计了一种自适应的副本策略，该策略考虑了副本的地理位置、网络状态以及应用服务特性，以实现动态优化。 4. 问题解决与挑战：在整个研究过程中，刘晓茜博士不仅分析了云计算数据中心面临的具体问题，还提出了针对性的解决方案，旨在提升数据中心的效率和可持续性，同时也揭示了在实际应用中可能遇到的技术难题和管理挑战。 这篇论文的研究成果对于理解云计算数据中心的架构优化、资源调度以及绿色运维等方面具有重要的理论价值和实践指导意义，为数据中心的未来发展提供了理论支持和设计思路。