网格资源管理与调度算法研究

论文摘要

网格技术是近年来迅速兴起的一门新技术,它的出现掀起了下一波互连网技术的浪潮。计算网格作为网格技术最早也是最主要的应用,目前已成为国内外研究的热点。它最初的目标是通过互连网将超级计算机联合起来,解决复杂大型科学计算问题;现在,这一目标已演变为通过互连网将分布在各地的各种不同类型的计算机以合理的方式“粘合”起来,形成高度集成的有机整体,向普通用户提供强大的计算能力,将Internet变为一个功能强大、无处不在的计算设施,使人们在使用网格计算能力时就像现在使用电力一样方便。高速网络的发展使得将分散的、异构的资源有机地整合到一起形成网格成为可能。但由于网格所具有的广域性、动态性、异构性特点,网格资源调度仍然是目前网格研究的一个难点。本文对网格资源管理与调度算法进行了探索,主要工作如下:首先,介绍了网格概念及网格相关技术,讨论了目前典型的网格资源管理系统,着重阐述了基于经济学构建的Nimrod-G网格资源管理系统,针对其中经典代价最优和时间最优算法的不足,提出了改进的时间代价最优算法。其次,针对代价最优算法、时间最优算法和改进算法实用性不强的特点,给出了一种平衡了时间和代价的综合算法。最后,采用GridSim模拟器对提出的算法进行了模拟仿真,结果表明,提出的改进时间代价的算法是可行的,在不改变时间最优算法中时间的基础上优化了代价,而基于性价比的算法则具有一定的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 网格概述
• 1.1.2 网格与因特网的区别
• 1.1.3 网格和电力网的比较
• 1.2 网格的特点和分类
• 1.3 网格的国内外研究现状
• 1.4 网格的体系结构
• 1.5 本文的章节安排
• 第二章 网格资源调度
• 2.1 引言
• 2.2 网格资源调度的特点及目标
• 2.3 网格资源调度的体系结构
• 2.4 现有的调度策略与算法
• 2.5 小结
• 第三章 网格资源管理系统
• 3.1 引言
• 3.2 资源管理系统概述
• 3.2.1 资源管理系统的功能
• 3.2.2 资源管理系统的抽象模型
• 3.3 资源管理系统的体系结构模型
• 3.3.1 分层模型
• 3.3.2 抽象所有者模型
• 3.3.3 经济模型
• 3.3.4 混合模型
• 3.4 已有的网格资源管理系统
• 3.5 小结
• 第四章 Nimrod-G 网格资源管理系统研究
• 4.1 引言
• 4.2 基于经济体系的网格调度
• 4.2.1 Nimrod-G 的介绍
• 4.2.2 网格资源代理体系
• 4.2.3 Nimrod-G 网格资源代理
• 4.3 网格经济体系中的调度算法
• 4.3.1 代价最优算法
• 4.3.2 时间最优算法
• 4.3.3 时间最优算法与代价最优算法的比较
• 4.3.4 改进的时间代价最优算法
• 4.4 小结
• 第五章 基于Gridsim 的仿真
• 5.1 引言
• 5.2 仿真环境及平台介绍
• 5.2.1 GridSim 体系结构
• 5.2.2 GridSim 的安装
• 5.3 基于 GridSim 的网格资源调度算法的仿真
• 5.3.1 仿真方案的设计
• 5.3.2 仿真结果及分析
• 5.4 小结
• 总结与展望
• 1.本文总结
• 2.未来展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士期间发表论文和参加的项目