基于计算市场模型的网格资源调度算法研究

论文摘要

资源管理系统是网格系统最核心的组成部分之一。网格上的资源具有分布性、异构性、动态性等特点,使得网格中资源共享的实现比以前的系统更加困难,传统的资源管理方法在网格环境中并不适用。因此,引入了一种基于计算市场的经济学模型来解决网格资源的管理和调度问题。 网格经济学是当前的一个研究热点。近十年来,将经济学方法应用于分布式环境中资源调度的相关研究很多,为网格经济学的发展打下了坚实的基础。经济学,特别是微观经济学,对于离散空间中的资源分配进行了深入彻底的研究,在网格环境中能够找到很好的契合点。网格环境区别于以前的分布式环境的一个重要因素就是网格环境会受到网格参与者的心理活动的影响。合理利用经济学理论中已经具有大量实践成果的各种心理模型,对于构造网格经济学智能代理是非常有意义的。 在本文中,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,针对其中的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。并且针对代价最优算法、时间最优算法和改进算法实用性不强的特点,又给出了一种平衡了时间和代价的综合算法。由于在网格任务调度的研究中,在实际的网格环境中进行测试实现难度较大,往往采用仿真器完成这一工作。因此,本文采用了GridSim模拟器进行了算法的仿真。 实验结果表明,本文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较强的实用价值。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 面向计算市场机制的网格资源管理
• 1.2.1 问题的提出
• 1.2.2 计算市场（经济）模型
• 1.2.3 应用在网格环境中的经济模型
• 1.3 本文所做的工作
• 第二章 网格体系结构与相关技术
• 2.1 网格体系结构
• 2.1.1 网格体系结构的意义和功能
• 2.1.2 网格体系结构
• 2.2 Web Service技术
• 2.3 WSRF规范
• 2.4 P2P技术
• 2.5 小结
• 第三章 网格资源管理系统
• 3.1 网络环境中资源管理的发展
• 3.2 资源管理系统（RMS）的定义和相关问题
• 3.3 资源管理系统抽象模型
• 3.4 资源管理体系结构模型
• 3.4.1 分层模型
• 3.4.2 抽象所有者（AO）准型
• 3.4.3 混合模型
• 3.5 一些网格项目的资源管理系统
• 3.5.1 GRAIL
• 3.5.2 Condor-G
• 3.5.3 CERN Data Grid
• 3.5.4 Globus
• 3.5.5 Javelin
• 3.5.6 Legion
• 3.5.7 NetSolve/GridSolve
• 3.5.8 Nimrod-G
• 3.6 小结
• 第四章 在网格中引入经济学
• 4.1 网格中用到的经济学原理
• 4.2 网格中引入经济学的早期研究
• 4.2.1 将一些基本的经济学理论引入到分布式系统的资源管理中
• 4.2.2 建立一些可扩展的市场模型
• 4.2.3 对于价格机制的研究
• 4.3 近期的相关研究
• 4.3.1 GESA
• 4.3.2 G-Commerce
• 4.3.3 Gridbus/EcoGrid
• 4.4 一种基于OGSA的网格服务记账管理模型
• 4.5 小结
• 第五章 Nimrod-G 网格资源管理系统
• 5.1 Nimrod-G 网格资源管理系统
• 5.2 Nimrod-G 资源代理:基于经济学的网格调度程序
• 5.2.1 研发目的
• 5.2.2 网格资源代理体系
• 5.2.3 Nimrod-G 网格资源代理
• 5.3 调度与计算网格经济体系
• 5.4 代价最优算法
• 5.5 时间最优算法
• 5.6 时间最优算法和代价最优算法的对比
• 5.7 改进的时间代价最优算法
• 5.8 小结
• 第六章 基于Gridsim的仿真
• 6.1 使用模拟测试的原因
• 6.2 现有的模拟网格测试研究项目
• 6.2.1 GridSim
• 6.2.2 Brieks
• 6.2.3 SimGrid
• 6.2.4 MicroGrid
• 6.3 GridSim的安装
• 6.4 基于GridSim的网格资源调度算法的仿真
• 6.4.1 实验计划
• 6.4.2 实验结果
• 6.5 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
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