基于网格的任务调度的研究

论文摘要

网格是一种新兴的技术,正处在不断发展和变化当中。但可以简单地说,网格是一种信息社会的网络基础设施,它将实现互联网上所有资源的互联互通,包括计算资源、存储资源、通信资源等。网格是以资源共享为目的,支持对可计算资源的远程和并发访问,用高速网络连接地理上分布不同的可计算资源所组成的一个具有单一系统镜像的高性能计算和信息服务环境。由于网格具有的广域性、动态性、异构性的特点,使得在大规模分布环境中的任务调度成为一个复杂的问题,而任务调度算法性能的好坏直接影响着网格系统的使用率和吞吐量。如何对任务进行调度以满足用户的需求是一个极具挑战性的问题。本文介绍了网格的概念、特点和研究现状,随后介绍了网格的体系结构,分别描述了当前比较流行的五层沙漏结构和开放网格服务体系结构OGSA等。研究了任务调度及几种任务调度算法,如Min-Min、遗传算法GA、蚂蚁算法AA、基于Agent的任务调度、基于任务池的任务调度算法等,从而设计出了一种新的任务调度算法——Load Bandwidth Algorithm。它主要考虑了两个因素:负载平衡和服务质量QoS（本文我们主要考虑网络带宽）,最后利用Optorsim网格模拟器对所设计的算法进行模拟,根据模拟结果得出LoadBandwidth Algorithm调度算法是优化计算和存储资源利用率降低作业执行时间的最佳选择。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 网格简介
• 1.1.2 网格研究现状
• 1.2 研究内容
• 1.2.1 网格任务调度
• 1.2.2 网格体系结构
• 1.3 论文的结构
• 第2章 网格体系结构及Globus中间件
• 2.1 网格体系结构
• 2.1.1 五层沙漏结构
• 2.1.2 开放网格服务体系结构
• 2.1.3 Web服务资源框架
• 2.2 Globus网格中间件
• 第3章 网格任务调度及算法设计
• 3.1 几种任务调度算法
• 3.1.1 Min-min算法
• 3.1.2 Max-min算法
• 3.1.3 蚂蚁算法（AntAlgorithms，AA）
• 3.1.4 遗传算法GA（Genetic Algorithms）
• 3.1.5 完全分布任务调度算法
• 3.1.6 基于Agent的任务调度
• 3.1.7 基于任务池的任务调度算法
• Bandwidth Algorithm）'>3.2 一种新的任务调度算法（Load_Bandwidth Algorithm）
• 3.2.1 算法的提出
• 3.2.2 算法的设计
• 3.3.3 算法分析
• 第4章 任务调度的模拟
• 4.1 网格模拟器
• 4.1.1 Bricks
• 4.1.2 MicroGrid
• 4.1.3 SimGrid
• 4.1.4 GridSim
• 4.1.5 ChicSim
• 4.1.6 EDGSim
• 4.1.7 GridNet
• 4.1.8 OptorSim
• 4.2 Optorsim的仿真环境
• 4.2.1 Optorsim的安装
• 4.2.2 Optorsim的图形用户界面
• 4.2.3 数据网格结构
• 4.2.4 优化策略
• 4.2.5 访问模式
• 4.2.6 网格优化策略的评估
• 4.3 仿真设计
• 4.3.1 网格配置
• 4.3.2 作业配置
• 4.3.3 带宽配置
• 4.3.4 模拟参数文件
• 4.3.5 仿真结果及结果比较
• 4.4 结论
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢