网格仿真器及任务调度算法研究

发布时间：2020-05-17 15:16

【摘要】： 网格任务调度策略是网格计算领域中的关键研究方向之一。在网格计算中,通过采取适合于网格任务特征和资源特点的调度策略,将网格计算中的资源分配给匹配的网格任务,从而使网格资源利用率最大化。对于使用网格的用户而言,可以通过透明或可配置的网格任务调度策略,获取更便捷、有效的资源使用效果。网格任务调度是网格计算中的一个重要组成部分,因此,任务调度策略一直都是国内和国外网格计算领域的研究热点。网格模拟器是任务调度策略优化和改进研究的重要平台,网格模拟器的出现,给研究者带来了新的希望。模拟器的作用是模拟一个网格环境,我们在这个模拟的环境中研究不同的问题,比如可行性和性能问题。通过配置参数,可以更加真实的模拟出现实环境中的各种应用场景,使得模拟结果更具真实性;通过分析在模拟器上试验的结果,网格研究者可以不断的改进设计,验证设计方案及测试网格系统性能。目前已经有很多研究机构在做相关的研究工作。本文首先介绍了网格的基本概念、网格的理论框架以及网格任务调度的概念和特征,随后对目前主流的网格资源管理系统和主流的网格模拟器进行了介绍和分析。并详细研究了GridSim模拟器,对此模拟器的整个框架结构和运行机制作了详细的阐述,提出其一些不足之处,加以改进。最后提出DSSim模拟器的体系结构,并基于Java开发语言和Eclipse开发平台设计出该模拟器。本文对基于市场经济模型的DBC优化代价算法,DBC优化时间算法,DBC优化时间代价算法分别进行了研究,并提出改进的DBC优化代价算法和改进的DBC优化代价时间算法,此次改进是在已有的DBC算法的基础上引入了信誉度的概念模型,结合本文提出的DSSim模拟器对改进的DBC优化代价算法进行相关的研究。然后对基础的经典调度算法Min-min算法以及基于此算法的改进算法Sufferage算法和QoS Guided Min-min算法进行了相应的研究,在此研究基础上提出了QoS-Sufferage算法。并用设计的模拟程序进行了仿真模拟。研究结果表明,改进后的算法无论在任务平均完成时间还是任务的完成率上都优于以前的算法。
【图文】：

体系结构图,体系结构,应用程序接口,互操作

Globus 的观点，现有的共享方案，比如互联网、B2B、ASP、COE 等，要么在共享资源种类上、要么在共享配置的灵活性上不能完织的要求。同时，Globus 并不是想取代现有技术，而是希望能在现上建立更高层次的资源与计算的共享。术的角度分析，共享被认做是资源或实体间的互操作，，比如用甲计序调用乙计算机的数据库数据。Globus 认为网络环境下的互操作意一套通用协议，用它来描述消息的格式和消息交换的规则。在协议一系列服务，这与建立在 TCP/IP 协议上的 Web 服务原理相同。在应用程序接口，基于这些应用程序接口再构造软件开发工具包。体系结构us 的体系结构如下图所示：

协议结构,计算网格

图 1-2 计算网格的五层协议结构（Fabric）的功能是向上提供网格中可共享的资源。常用的资源包括处理能力网格资源、目录、分布式计算机池、分布式文件系统、计算机集群等。中相应组件负责侦测可用的软硬件资源的特性、当前状态、负荷等打包供上层协议调用。（Connectivity）是网格中网络事务授权控制与处理通信的核心协议。由构造层提交的数据，它们的交换都会在连接层的控制下得到实现。在这里也可之间的安全控制和授权验证。在 Toolkit 中，相应组件采用的是基于全基础协议（GSI）。在此协议中提供局域安全方案整合、委托授权信任关系、一次登录等功能。资源间的数据交换通过名字解析、路现。(Resource)
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP337

【参考文献】