多粒度网格资源预留系统

论文摘要

随着网格计算的快速发展,很多应用在网格平台上运行,网格平台上的资源和应用程序日益增多,网格资源预留为网格应用提供资源保证。现有的网格资源预留研究主要关注统一预留模型、资源调度、仿真模拟、预留需求预测、协同预留等问题,而缺乏在资源层对预留资源实际分配的控制,同时未考虑到网格应用对资源需求的多样性和动态变化。针对上述问题,结合云计算的特点,多粒度网格资源预留系统对网格应用所需的资源进行预留管理,提高不同网格应用在资源层的隔离性,减少不同应用之间的相互影响。由于网格应用种类繁多、规模差异很大,不同的应用需要不同种类和数量的资源,多粒度网格资源预留系统提供多种粒度的资源预留,根据应用选择合适的资源预留粒度,满足不同应用的资源需求。为了适应网格应用资源需求的动态变化,多粒度网格资源预留系统允许在运行时动态调整资源预留的持续时间和资源量,动态缩短预留持续时间可以有效减少资源的空白占用率,延长预留持续时间能避免网格应用意外终止,通过动态调整预留的资源量以适应在不同时间段应用对资源的变化需求。多网格中心资源预留协同多个支持资源预留的网格中心,将可用的资源从单个网格中心扩大到多个网格中心,支持地理分布、资源需求量大的应用。基于Linux操作系统和OAR资源管理系统,使用Perl、PHP程序设计语言实现了多粒度网格资源预留系统,并进行了系统测试。功能测试表明:多粒度网格资源预留系统实现了CPU、虚拟机和物理机三种粒度的资源预留,资源预留的持续时间和资源量动态调整,以及多网格中心资源预留。性能测试表明:随着干扰程序规模的增加,在没有资源预留的情况下,干扰程序规模最大时linpack测试值是没有干扰程序时的0.39%,在使用CPU预留时对应的比例为103.38%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题背景与研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 2 多粒度网格资源预留系统总体设计
• 2.1 系统概述
• 2.2 系统设计思想
• 2.3 系统体系结构
• 2.4 系统功能结构
• 2.5 系统处理流程
• 2.6 小结
• 3 多粒度网格资源预留系统主要实现技术
• 3.1 三种粒度的资源预留
• 3.2 资源预留动态调整
• 3.3 多网格中心资源预留
• 3.4 小结
• 4 系统测试与分析
• 4.1 测试环境
• 4.2 功能测试
• 4.3 性能测试
• 4.4 小结
• 5 总结及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的国家发明专利