面向绿色云计算的节能型资源整合和任务调度关键技术的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61472192
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    85.0万
  • 负责人：
    徐小龙
  • 依托单位：
    南京邮电大学
  • 学科分类：
    F0202.系统软件、数据库与工业软件
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

High-energy consumption in cloud data centres and its effects on the environment raised widespread concerns around the world. The reasons for the high-energy consumption are because of the unorganised distrition of energy, low efficinet managements of resources, and less organised tasks executions. The objectives of this project are to establish an energy-consumption model and a green cloud computing model based on detailed analysis of operations of data centres and energy consumption owing to the operation, and to develop algorithms to alloate resources, schedule tasks execution, and distribute and aggregate data towards green cloud computing, thus makeing the components of cloud system operate orderly, and reducing of energy consumption efficiently and reasonably under the guarantee of system's Quality of Service (QoS) and Service Level Agreement (SLA). In addition, an assessment method will be studied in this project to evaluate the green cloud computing, and an experiment plaftorm will be developed to test the performance and feasibility of green cloud computing technologies proposed in this project. Pilot applications will also be implemented in this platform to test its practical applications. The exclusive research efforts in modelling green cloud computing and resource allocation and tasks execution scheduling will play an important role in reducing energy consumption and emission of CO2 to the globe.
云数据中心的高能耗及其引起的环境问题引起了广泛的关注。云数据中心中能量的不合理组织、资源的低效管理与任务的无序执行是造成其高能耗、低能效的主要原因。本项目将在细致分析相关工作以及目前云数据中心运作模式导致的能耗问题的基础上，构建科学的云数据中心能耗模型与绿色云计算模型，然后结合自身的研究优势，从资源整合和任务调度的角度针对面向绿色云计算的资源配置算法、任务调度策略及数据部署与紧凑机制等关键技术展开深入研究，在保证系统QoS和SLA的前提下，使系统的各个环节运行有序化，有效、合理地降低云数据中心的能耗。本项目还针对绿色云计算的科学评价机制展开研究，并构建逼真的绿色云计算实验测试平台、原型系统及典型应用示范，以有效验证和优化本项目提出的关键技术的性能、可行性与实际应用价值。针对绿色云计算模型及面向绿色云计算的资源整合和任务调度关键技术展开深入细致的研究，对于节能减排具有重要意义和价值。

结项摘要

目前，全球各地均在构建大规模的云数据中心。然而，目前云系统的高能耗、低能效的根本原因是云数据中心中能量的不合理组织、资源的低效管理与任务的无序执行。本项目中，我们细致分析相关工作以及目前云数据中心运作模式导致的能耗问题的基础上，构建了科学的云数据中心能耗模型与绿色云计算模型，然后结合自身的研究优势，从资源整合和任务调度的角度研究并提出了面向绿色云计算的资源配置算法、任务调度策略及数据部署与紧凑机制等成果，在保证系统QoS和SLA的前提下，使系统的各个环节运行有序化，有效、合理地降低云数据中心的能耗。本项目还针对绿色云计算的科学评价机制展开了研究，并构建了逼真的绿色云计算实验测试平台、原型系统及典型应用示范，有效验证和优化了本项目提出的关键技术的性能、可行性与实际应用价值。本项目共发表了23篇论文，其中SCI收录9篇，EI收录9篇；撰写并出版了学术专著《云计算技术及其性能优化》；申请国家发明专利19项，已经授权3项；研究成果还获得了5项奖项。针对绿色云计算模型及面向绿色云计算的资源整合和任务调度关键技术展开深入细致的研究，对于节能减排具有重要意义和价值。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（1）
科研奖励数量（5）
会议论文数量（8）
专利数量（19）
一种优化缓存的Mobile Agent迁移机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    北京理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐小龙;吴家兴;曹玲玲;王新珩
  • 通讯作者：
    王新珩
Resource pre-allocation algorithms for low-energy task scheduling of cloud computing
云计算低能耗任务调度的资源预分配算法
  • DOI：
    10.1109/jsee.2016.00047
  • 发表时间：
    2016-04
  • 期刊：
    Journal of Systems Engineering and Electronics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    XU Xiaolong;CAO Lingling;WANG Xinheng
  • 通讯作者：
    WANG Xinheng
NC-MACPABE: Non-centered multi-authority proxy re-encryption based on CP-ABE for cloud storage systems
NC-MACPABE：云存储系统基于CP-ABE的非中心多权限代理重加密
  • DOI：
    10.1007/s11771-017-3483-z
  • 发表时间：
    2017-04
  • 期刊：
    Journal of Central South University
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    XU Xiaolong;ZHANG Qitong;ZHOU Jinglan
  • 通讯作者：
    ZHOU Jinglan
Multi-authority proxy re-encryption based on CPABE for cloud storage systems
基于CPABE的云存储系统多权限代理重加密
  • DOI：
    10.1109/jsee
  • 发表时间：
    2016-03
  • 期刊：
    Journal of Systems Engineering and Electronics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    XU Xiaolong;ZHOU Jinglan;WANG Xinheng;ZHANG Yun
  • 通讯作者：
    ZHANG Yun
VMSAGE: A virtual machine scheduling algorithm based on the gravitational effect for green Cloud computing
VMSAGE：一种基于引力效应的绿色云计算虚拟机调度算法
  • DOI：
    10.1016/j.simpat.2018.10.006
  • 发表时间：
    2019-05
  • 期刊：
    Simulation Modelling Practice and Theory
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    XU Xiaolong;ZHANG Qitong;Stathis Maneas;Stelios Sotiriadis;Collette Gavan;Nik Bessis
  • 通讯作者：
    Nik Bessis

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移动代理安全性研究综述
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    王汝传;胡涛;徐小龙
  • 通讯作者：
    徐小龙
盐酸胍变性烟草多酚氧化酶的复性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用化学
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    刘清亮
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    徐小龙
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机工程与
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐小龙;王汝传
  • 通讯作者：
    王汝传
pH 诱导烟草多酚氧化酶二级结构变化的光谱学研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    化学物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    肖厚荣;徐小龙;解永树;盛良全;张艳鸽;刘清亮
  • 通讯作者：
    刘清亮

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面向高效能云边聚合计算的智能容器技术及优化机制的研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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