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《华东师范大学》 2006年
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基于工作流的网格资源调度关键技术的研究

夏国英  
【摘要】:网格是在计算机技术和网络技术发展到一定阶段提出的一种建立新型计算平台的计算技术,它是以资源共享为目的,支持对可计算资源的远程和并发的访问,用高速网络连接的地理上分布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。 网格技术可以应用到许多行业和领域,如能源、交通、气象等领域。由于网格中的资源具有分布与共享,动态性与多样性等特点,网格资源管理与调度的理论及技术成为了高性能分布式计算领域里的一个重要的研究课题。 世界各国正在进行网格项目从不同的角度针对通信、安全、资源定位和分配等己做了不少有益的研究工作,但是包括Globus和Legion在内的诸多网格计算系统在资源管理与调度上仍然存在不少问题,如一般不支持多资源联合分配或者支持能力很弱,已有的联合分配力法采用的都是类似于网状的结构,难以获取全局状态信息。这正是本文要深入研究的课题。 本文首先介绍了网格的基本概念,特点和现阶段网格有待研究的问题,描述了当前比较流行的网格体系结构:五层沙漏体系结构和开放网格服务体系结构(OGSA)。 其次着重研究了目前典型的资源管理系统以及资源调度策略。深入了解Gloubs中的资源分配管理者GRAM。分析现存的网格资源调度策略,通过具体算法的分析(在本文中利用min-min算法)更加深入的了解该类算法所存在的缺陷。 同时提出以全局为考虑的资源调度概念。作者首先对网格工作流做了深入地研究。因为网格工作流是一个网格服务自动化、处理的过程,它根据一系列的过程规则,能够完全或部分地把运行在网格环境下的各种互相作用的网格服务有机地结合在一起,其间的文件、信息或数据在不同的网格服务之间传递和执行。作者根据网格工作流的特点,借鉴GRASP(Greedy Randomized Adaptive Search Procedure)贪婪随机自适应搜索算法,并根据现有的网格体系结构以及资源调度工具,提出了基于工作流的资源调度算法。 最后由于在网格资源调度的研究中,一般采用仿真器完成正确性及性能的验证。比较了几种常用的网格仿真工具,本文最后选择了NS-2来实现算法,并详细介绍了NS-2这一网格建模与仿真工具来说明其如何构建实验平台。 本文比较了基于工作流和任务的算法的运行状态,并使用工作流仿真,用一个真实的应用和变化的数据传输率和变化的计算速率来比较这两种算法,经过观测后发现基于工作流的方法对于数据密集型的应用具有更好的工作潜力。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP393.07

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