基于QoS的多Agent网格资源管理研究

论文摘要

网格计算是构筑在Internet上的一组新兴技术，利用共享网络将分散在不同地理位置的计算资源、存储资源、数据资源组织成一台虚拟的超级计算机，提供强大的计算能力。服务质量QoS（Quality of Service）通常指的是网络可靠性和可用性。网格研究中的QoS不仅包括传统的网络QoS，还包含其它方面的QoS要求，例如CPU速度、数据质量、服务费用、任务截止时间等。QoS的目的是保证应用程序能够得到它所需要的高质量服务。网格体系结构需要一个支持服务质量QoS的架构，以便管理复杂的计算和数据密集应用。目前，网格环境中的QoS保证机制及其实现急需进一步研究。Agent是具有自治性、社会性、主动性和适应性的智能实体。基于Agent的方法将使得网格管理更加智能和方便，将Agent技术融入网格研究是解决网格问题的一条有效途径。Agent技术为分布式系统设计提供了可行的技术支持，而QoS机制的设计决定着整个网格系统的质量。利用Agent的理论和技术进行网格QoS机制的研究和设计，对于网格计算软件的开发，推动网格技术产业发展具有重要的意义。本文设计了一种基于QoS的多Agent网格资源管理模型，模型中具有多种角色的Agent。该模型具有一系列优点：1)网格服务挖掘以QoS特性为基础；2)以Agent技术来评测和管理QoS；3)实现了基于多智能体（MAS）的网格资源分层管理。本文还利用网格模拟器GridSim仿真实现了基于QoS约束的改进Min-Min算法。仿真结果表明，改进算法相对标准Min-Min算法提供了更好的资源调度性能，从而表明采用QoS Agent管理的网格性能优于无QoS服务的普通网格。最后，本文对该模型目前仍存在的一些问题，例如QoS Agent系统的可靠性，移动Agent的运用等问题提出了改进思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 网格的概念
• 1.2 网格研究现状
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 研究内容和创新点
• 1.5 本文的结构
• 第二章 网格和Agent概述
• 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（OGSA）
• 2.2 网格资源管理
• 2.2.1 网格资源特性和资源管理目标
• 2.2.2 Condor系统的资源管理方案
• 2.2.3 LSF系统的资源管理方案
• 2.2.4 Globus中的资源管理方案
• 2.3 软件Agent
• 2.4 Agent技术在网格中的应用方向
• 2.5 本章小结
• 第三章 网格QoS分类及映射模型
• 3.1 网格QoS要求
• 3.2 网格QoS参数分类及度量
• 3.2.1 网格QoS参数分类
• 3.2.2 网格QoS参数的度量
• 3.3 网格QoS的分层模型
• 3.4 网格QoS分层映射方法
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于QoS的多Agent网格资源管理系统
• 4.1 基于QoS的多Agent资源管理系统
• 4.1.1 基于QoS的多Agent资源管理模型
• 4.1.2 模型的工作流程
• 4.1.3 模型设计说明
• 4.1.4 资源和任务表示
• 4.2 资源管理系统的特点
• 4.2.1 域内资源管理的策略
• 4.2.2 域间资源管理的策略
• 4.2.3 基于QoS的服务选择
• 4.3 Agent设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于QoS约束的改进Min-Min算法仿真实验
• 5.1 基于QoS约束的改进Min-Min算法
• 5.1.1 Min-Min算法分析
• 5.1.2 基于QoS约束的改进Min-Min算法
• 5.2 网格仿真工具GridSim
• 5.2.1 GridSim简介
• 5.2.2 GridSim体系结构
• 5.3 算法仿真实验
• 5.3.1 网格环境的模拟
• 5.3.2 算法实现
• 5.3.3 实验分析
• 5.4 本章小结
• 总结
• 致谢
• 读研期间发表的论文
• 读研期间参与的课题项目
• 参考文献