网格环境中资源发现与监测机制研究

网格资源发现与监测是网格计算的一个重要组成部件,为了对网格资源进行调度和分配,网格系统必须对动态的网格资源进行实时、准确地监测,以充分了解资源的当前状态。通过对网格资源发现与监测标准的分析,结合Agents的跨平台通讯和智能化的特性,该文给出了一种基于Agents的分层次的网格资源发现与监测模型,该模型以较小的系统代价,可以获取较好的系统性能。     

仿真网格体系结构及关键技术的研究与实现

网格是一个集成的资源与计算环境，是当前信息领域的研究热点。基于网格技术构建协同建模/仿真环境以及仿真网格，能在更大程度上支持各种仿真软硬件资源的共享，成为复杂系统建模与仿真的重要技术与工具。该文基于网格和Web技术构建层次化的仿真网格原型系统体系结构，对原型系统各个层次中涉及的仿真网格支撑平台技术、仿真网格仿真资源网格化技术、仿真网格服务管理技术以及仿真网格应用门户技术及其实现途径进行了研究与实现。     

计算经济中的网格监测体系结构

网格监测是实现网格资源有效调度的基础，它采集、传输和分析各种资源的运行数据，由此实现性能评估、错误发现以及预测等，最终改善系统的性能。针对网格资源管理中的计算经济模型，提出了一个4层的网格监测体系结构；设计了监测中的数据处理管理、监测数据交换；对体系结构中的模块组成和实现问题进行了讨论，在GRACE上实现了原型系统。通过实验证明实现的监测体系结构是有效的。     

工业废气连续监测系统的研究与设计

随着全球废气污染的日益严重，工业废气连续监测系统成为监测环境污染的主要工具。描述了工业废气连续监测系统的功能特性，划分了系统模块，并对关键技术进行了分析。     

移动代理在网格资源发现与监控中的应用

本文在分析传统网格资源发现与监控系统的基础上，建立了一个基于移动代理网格资源发现与监控模型，并对移动Agent技术进行分析，指出了移动Agent用于网格监控系统的优势。最后，总体评价了基于Agent的网格监控系统．并指出了系统存在的局限性以及对网格技术和网格资源监控进行了展望。     

网格环境中的资源监测

为了构建和执行网格应用，就必须了解网格资源的类型和可用性。该文提出了一个专门为网格设计的开放和通用的资源监测结构，并描述了这个资源监测结构中的资源监测系统的实现。     

基于桌面网格技术的复杂仿真系统研究

在攻防对抗仿真环境的研究中,仿真系统的规模越来越庞大,模型的计算复杂度越来越高,无论采用传统的单机仿真还是基于HLA的分布式仿真,都面临系统运行效率不高的问题.网格技术与分布交互仿真技术的结合成为解决大系统提高仿真运行效率的有效途径之一.将桌面网格技术应用于复杂仿真系统中,研究了桌面网格技术在复杂仿真系统的应用过程,设计了四层桌面网格系统架构.根据架构实现桌面网格技术的仿真系统,解决了仿真模型的分布计算和负载均衡问题.仿真实验结果表明,桌面网格技术是解决复杂仿真系统提高运行效率的一种有效途径.     

支持多应用的桌面网格关键技术研究

针对基于多应用的计算需求及桌面网格设计中的主要技术问题,设计了桌面网格架构六层模型,并介绍了关键技术以及具体的实现方法,目的是解决在设计桌面网格架构时所面临的应用部署慢、整合异构计算资源难、作业调度模型少及扩展性差等问题,具体的实现方法包括采用多种通信模块,能够整合不同的计算资源访问系统;通过使用代理作业模块实现作业实例的转换的方法;采用文件系统及镜像服务,实现面向不同应用的作业环境及镜像需求;基于虚拟化技术实现异构计算资源的整合;针对不同应用类型的差异性,开发了通用控制程序组件;面向不同应用类型需求,实现的多种调度模型。基于这些方法实现了支持多应用的桌面网格系统,分析测试结果表明,这些方法可行并具备通用性。     

基于GMA的层次化网格资源信息服务研究与实现

网格资源信息服务(GRIS)是网格基础结构的关键组成部分，它定义了一套发现和监控网格资源的机制，并以此为网格上层应用提供服务，如故障检测、性能分析、任务调度等。资源信息的准确获取、有序管理和高效检索是其中的关键技术问题。基于GMA体系结构，文章提出了一种对网格资源信息进行层次化组织管理的方法，并面向Windows平台，设计实现了基于该方法的网格资源信息服务系统。论文研究成果已在工程项目中得到实际应用。     

桌面网格环境下虚拟化技术的应用研究

桌面网格是典型的异构计算资源环境,而虚拟化技术具有良好的封装性及隔离性,能整合异构资源并屏蔽不同操作系统的差异。为此,基于VirtualBox虚拟机实现桌面网格系统。对虚拟机运行环境的配置参数进行测试,设计实现自适应内存配置模块。分析作业运行不同阶段硬盘I/O、带宽I/O等性能差异对作业运行效率的影响,并针对镜像多样性及虚拟机启动与带宽造成的损耗,设计远程镜像库及动态作业文件系统,实现虚拟机的多样性选择及作业运行环境的动态部署,同时使用缓存服务弥补因使用虚拟机所造成的损耗。应用结果表明,该系统能够较好地满足高能物理计算的需求。     

DGMonitor: A Performance Monitoring Tool for Sandbox-Based Desktop Grid Platforms

Accurate, continuous resource monitoring and profiling are critical for enabling performance tuning and scheduling optimization. In desktop grid systems that employ sandboxing, these issues are challenging because (1) subjobs inside sandboxes are executed in a virtual computing environment and (2) the state of this virtual environment within the sandboxes is reset to an initial empty state after a subjob completion.DGMonitor is a monitoring tool which builds a global, accurate, and continuous view of real resource utilization for desktop grids with sandboxing. Our monitoring tool measures performance unobtrusively and reliably, uses a simple performance data model, and is easy to use. Our measurements demonstrate that DGMonitor can scale to large desktop grids (up to 12000 PCs) with low monitoring overhead in terms of resource consumption (less than 0.1% per machine).Though we originally developed DGMonitor with the Entropia DCGrid platform, our tool is easily portable and integrated into other desktop grid systems. In all of these systems, DGMonitor data can support existing and novel information services, particularly for performance tuning and scheduling. In this paper, the high scalability and monitoring power of DGMonitor are demonstrated with the Entropia DCGrid platform and the BOINC platform respectively.     

教育资源网格监控系统的设计与实现*

监控系统是网格环境运行不可缺少的组件。分析研究了目前的网格监控工具,提出了教育资源网格监控系统框架;基于JNI技术和Web 服务技术,给出了监控功能模块的设计与实现,并以图形化的形式显示了监控信息。通过系统性能分析表明,该监控系统安全、可靠、有效,能满足教育资源网格的应用需求。     

网格资源监控关键技术的研究

网格资源监控可以获得网格环境中的各种动态资源和各个节点的状态,提供对网格计算环境的一个真实、实时的动态反映。GridFerret系统是一种基于移动Agent技术的网格监控系统,将移动Agent技术应用于网格环境中,能减少远程计算机网络的连接费用和通讯代价,充分发挥了移动代理的优势,为网格技术的发展提供了新的思路。     

A scalable blackbox-oriented e-learning system based on desktop grid over private cloud

Traditional web-based e-learning system suffers from unstable workloads and security risks of incorporating external executable objects to servers. This paper addresses these issues with emerging technologies, as desktop grid and cloud computing. Learning users are motivated to be volunteers by hosting the virtual machines equipped with e-learning desktop grid applications. We develop components to integrate the e-learning system and desktop grid into the circumstance in which each user serves not only a task producer, but also a volunteer that solves tasks. In order to enhance the responsiveness between the passive desktop grid server and e-learning system, we have also developed asynchronous processes to enable the server and volunteer workers to cooperate in a tightly coupled manner. The system achieves the scalability by maintaining the ratio between the number of volunteers and the number of online users beyond certain threshold.     

TITAN软件在网格中的服务构建研究

传统桌面遥感图像处理系统虽说功能日益强大且被广泛使用,但是这种集中式的软件缺乏有效的共享,从而限制了图像处理系统本身的发展。TITAN Image是我国自主研发的功能强大且算法新颖的优秀遥感图像处理软件,但它仍然是一个桌面遥感图像处理软件包。因此,利用网格开放式的资源共享模型,针对TITAN软件包的特点,研究了TITAN软件在空间信息网格中的服务构建方法。从而将TITAN软件包有机地整合到网格中,实现了图像处理算法的跨平台、跨区域的共享和互操作。     

基于中间件的桌面云网格结构

 桌面云是一种新的桌面使用模式,提供了远程桌面服务。桌面云中间件是桌面云的关键组件之一,它在合理利用基础设施资源、提高用户体验和保障系统健壮性起着关键性作用。为了满足桌面云的动态需求,本文提出基于中间件的桌面云网格结构,详细说明桌面云中间件的功能和设计要素,设计解决桌面生成的基于动态反馈机制的调度算法和虚拟桌面动态分配算法,通过多节点测试验证该网格结构和算法的合理性与有效性。     

基于关系模型的网格监测系统实例研究

网格自20世纪90年代中期被提出以来,得到迅猛发展,被称作因特网的第三次革命。而网格资源监测是网格系统中非常关键的一环,成为重要的研究方向。分析了网格监测系统的要求,以及现有基于层次数据模型的监测系统的不足,然后着重从技术角度研究了基于关系数据模型的网格监测系统———R-GMA的具体实现。指出了R-GMA未来的研究方向以及网格监测技术的发展趋势。     

基于Ganglia与MDS结合的网格监控体系研究

资源监控可以为使用者提供网格环境中与资源相关的性能数据,同时也可以为作业调度提供必要的资源信息支持。Ganglia可以监控基于集群的广域系统中的节点(处理器集)的状态,MDS可以用来监控和发现网格资源和服务,本文通过对Ganglia与MDS的结合进行研究,提出了一个功能强大且严密的网格资源和作业监控体系,同时将该监控体系加入到校园计算网格平台中。