网格环境下由经济驱动的任务调度策略研究

论文摘要

网格环境中的任务调度是网格研究中所必须解决的一个关键问题,也是网格应用的基础。同时,调度策略又是任务调度的重中之重,一种好的任务调度策略,不但可以减少任务的执行时间和代价,提高服务质量,还能够充分有效利用网格上的资源,吸引更多的资源拥有者把自身的资源投放到网格上来使用。其中,由经济驱动的任务调度策略越来越被认同是网格环境下有效的调度策略。本文对网格环境下由经济驱动的任务调度进行了深入的研究,阐述了基于经济学构建的Nimrod/G网格资源管理系统以及该框架采用的一套DBC（Deadline and Budget Constrained）调度策略,针对其中CO（Cost Optimization）策略任务完成率不高、资源负载不平衡的问题,提出了基于DBC的模糊代价调度策略FCO（Fuzzy-Cost Optimization）,有效的解决了负载平衡问题,同时提高了任务完成率。调度策略先将资源按使用价格相关性进行分类,然后再综合考虑资源的负载情况、计算能力,为任务选择最合理的资源,即在期望的执行时间和期望代价限制内,选择代价相对小且负载小的资源,尽可能多地完成任务。为了检验FCO调度策略的有效性,在网格模拟器GridSim下进行了仿真实验,实验结果证明,本文改进的算法是合理且有效的,该算法能为用户提供更大的灵活性,满足用户的实际需要;在预算时间和代价内,完成作业的数量更多,并很好解决了资源负载不平衡现象。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 网格计算的研究现状
• 1.2.2 网格经济研究现状
• 1.2.3 网格任务调度策略的研究现状
• 1.3 研究内容与研究方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.4 文章结构
• 第二章 网格中的任务调度
• 2.1 网格计算中任务调度的概念与特点
• 2.1.1 网格调度与本地调度区别
• 2.1.2 网格调度与传统的分布式调度区别
• 2.2 网格调度的组织结构
• 2.3 网格调度模型的分析
• 2.4 网格任务调度的目标
• 2.5 网格任务调度分类
• 2.6 网格任务调度中引入经济学原理
• 2.7 本章小结
• 第三章 基于DBC的模糊代价任务调度策略
• 3.1 Nimrod/G 系统及其任务调度框架
• 3.1.1 Nimrod/G 调度基本思想
• 3.1.2 Nimrod/G Broker 设计
• 3.2 DBC 任务调度策略集
• 3.2.1 时间最优化调度策略
• 3.2.2 代价最优化调度策略
• 3.2.3 代价时间优化策略
• 3.3 DBC 调度策略分析
• 3.4 基于DBC 的模糊代价调度策略
• 3.4.1 任务模式及参数定义
• 3.4.2 调度策略思想
• 3.4.3 算法描述及流程图
• 3.4.4 算法实现
• 3.4.5 调度策略特点
• 3.5 本章小结
• 第四章 网格模拟器GridSim
• 4.1 网格模拟器介绍
• 4.1.1 使用模拟器的必要性
• 4.1.2 几种网格模拟器
• 4.2 GridSim 介绍
• 4.2.1 GridSim 的结构
• 4.2.2 GridSim 的功能和特点
• 4.3 网格任务调度建模仿真过程
• 4.3.1 网格环境中与任务调度相关的基本因素
• 4.3.2 网格用户的模拟
• 4.3.3 网格资源的模拟
• 4.4.4 创建网格调度器实体
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于DBC的模糊代价调度算法仿真
• 5.1 仿真环境搭建
• 5.2 仿真总体思路
• 5.3 实验方案
• 5.4 实验结果及分析
• 5.5 实验结论
• 结论
• 参考文献
• 在学校期间的研究成果
• 致谢