基于QoS的网格资源管理

资源管理是网格计算研究领域中的一项重要研究点,目前的研究工作大多致力于解决异构性问题,对于在交付无缝QoS(quality of service)前提下提高资源分配性能方面还缺乏深入的研究.而且,目前对网格QoS的研究集中于将多媒体网络QoS的相关成果融入网格体系架构中以提供对网格QoS的支持,而缺少对网格QoS的特性进行系统化的研究与归纳.为此,提出了网格QoS的层次结构模型,并对其中承上启下的虚拟组织层QoS参数进行了新的分类和测量;然后,利用SNAP(service negotiation and acquisition protocol)协议对基于网格QoS层次结构模型的网格QoS参数的映射转换过程进行了分析;最后,设计了网格资源管理仿真系统,并运用相关的网格QoS的研究改进了现有的Min-Min算法.仿真实验结果表明,基于QoS的网格资源管理可以在满足用户QoS需求下,有效地提高网格资源的利用率和服务请求的成功率.     

基于网格计算的QoS模型的研究

随着网格技术和应用的不断深入，对网格提出了严格的服务质量（quality of service，简称QoS）要求，网格计算中的QoS成为研究应用的焦点．缺乏QoS保证逐渐成为制约网格应用的瓶颈之一。论文对网格计算的质量服务进行了研究，描述了网格QoS定义，网格QoS需求和网格QoS的层次模型。同时也介绍了当前研究思路度以后的发展趋势。     

基于计算经济的网格资源管理模型研究

由于网格中的资源具有分布性、自治性、异构性和动态性,对网格资源进行高效的管理是一个具有挑战性的问题.提出把移动Agent和Agent技术、计算经济机制引入网格资源管理.自治Agent利用双向拍卖经济杠杆的调节,以用户的QoS所驱动,对资源的使用进行竞价拍卖,使网格的资源管理能够自动适应环境的变化.提出的基于计算经济的网格资源管理模型DynamicSA,实现了以用户的QoS驱动,对网格资源的有效管理具有一定的理论意义.     

服务网格环境下一种基于整体QoS的服务匹配策略

研究服务网格中的服务质量(QoS)保障问题.定义基本QoS参数及量化要求,阐述QoS参数归一计算方法,提出一种基于整体QoS的服务匹配策略.该策略利用QoS约束的一致性和整体QoS特性进行网格服务发现与选择,从而减小满足最小服务要求的解空间.实验结果表明该策略有效提高了匹配服务的执行效率,满足了用户的QoS需求.     

网格系统的服务质量保障与控制综述

针对类型多样的异构资源、动态协作的复杂网格环境,需要有效的服务质量（QoS）控制机制保障网格应用的需求,网格QoS需引入新的概念和机制,实现QoS需求的描述与映射、动态资源聚合与共享及任务间协作,灵活有效地进行网格应用流的聚合、区分和控制.在此基础上,介绍了网格QoS目前的研究情况,分析了网格QoS控制的特点、难点及其基本需求.结合实际研究,对网格QoS控制的关键技术——网格QoS管理、控制策略、资源预留、自适应控制、QoS协商进行了较深入的剖析,同时讨论了QoS评价的问题.最后总结了网格QoS的基本研究目标和未来的研究方向.     

基于D-S理论的区间值模糊多QoS测量与网格任务调度算法

非凡的服务质量是网格的基本特征,基于QoS的网格任务调度问题已成为国内外研究的热点.由于网格环境的复杂性和用户主观判断的模糊性,传统基于QoS的网格调度算法不能处理具有多个模糊QoS需求的调度问题.用区间值模糊来描述用户的主观QoS需求信息,提出基于D-S理论的区间值模糊多QoS测量方法,对区间值模糊数表达的用户多QoS需求进行融合与处理,再将这些区间值模糊数QoS融合值作为任务的优先级加入到任务调度算法中,提出一种基于D-S理论的网格任务多匹配调度算法.研究结果和仿真实验表明,该算法不仅可以处理区间值模糊不确定性信息,在满足用户多QoS需求的情况下还可大大减小任务调度的时间跨度.     

一种基于QoS的自适应网格失效检测器

失效检测器是构建可靠的网格计算环境所必需的基础组件之一.由于网格中存在大量对失效检测有着不同QoS需求的分布式应用,对于一个网格失效检测器来说,为保持其有效性和可扩展性,应该既能够准确提供应用程序所需的失效检测QoS,又能够避免为满足不同QoS而设计多套失效检测器所产生的多余负载.基于QoS基本评价指标,采用PULL模式主动检测策略实现了一种新的失效检测器--GA-FD(adaptive failure detector for grid),可以同时支持多个应用程序定量描述的QoS需求,不需要关于消息行为和时钟同步的任何假设.同时,证明了GA-FD在部分同步模型下可实现一个◇P类的失效检测器,并给出了相应的实验及数据.     

网格服务可管理性模型及策略研究

随着网格技术和应用的不断发展,一些关键领域或业务应用场景要求网格系统提供更好的服务质量(QoS),而具有较高可管理性的服务管理策略可以在提供较高服务质量的同时减小系统的开销.文中提出了网格服务的干扰和可管理性的形式化描述及量化计算方法,并建立了描述干扰发生过程的网格系统随机Petri网(SPN)模型.之后文章对服务管理策略进行了分类研究,并根据SPN模型的仿真计算结果,对各类策略对网格服务的干扰情况的影响以及对网格服务可管理性的量化评价结果进行了比较和分析,为具有高可管理性的策略的设计提供依据.     

QoS感知的分布式网格工作流引擎的研究和设计

在网格工作流系统的研究工作的基础上,设计开发了一种QoS感知的、分布式网格工作流引擎Q GWFE,经过改进后的分布式工作流引擎能够对网格的服务质量进行自动感知,从而达到改进网格工作效率,提高网格服务质量的效果.并且对网格工作流描述语言GridBPEL进行了进一步扩充,通过添加相关QoS元素,使扩充后的语言Q GridBPEL支持过程定义中的QoS描述需求.     

一个效益型QoS参数匹配的估算方法

在网格计算商业应用环境中,保障用户服务质量(QoS)需求和服务使用效益以及优化系统资源效能是一个重要环节.为保证服务供求双方QoS需求的均衡,提出了在QoS参数匹配时,对用户QoS期望值进行估算的方法.该方法根据效益原理,针对服务提供方的QoS能力,估算出一组均衡的QoS参数值,为服务选择提供依据,使用户能获得较高的服务使用效益.实例分析表明,该方法能可靠地估算出有效的QoS期望值.     

计算网格中经济模型调度算法

任务调度是网格计算系统的一个重要组成部分。随着网格计算的出现,由于缺少对网格资源的直接管理,给网格任务调度带来了新的挑战。目前的任务调度机制大多数只考虑了任务调度的服务质量(QoS),而没有考虑任务调度的费用。为此,在研究了目前已有的适应启发式任务调度算法之后,提出了在同等费用前提下,将任务调度到能够提供较高QoS的资源中去的任务调度算法。     

一种应用于网格计算环境的任务调度模式*

提出了一种新的网格任务调度模式,针对网格计算资源有组织、松耦合、自治等特性,建立基于多层次虚拟组织形式的计算资源模型;根据网格环境中应用任务粗粒度、特定资源依赖等特点,建立了网格任务的描述模型;提出并实现了相应的子任务生成算法、任务初始调度算法及自动调整算法。设计实现了能够支持仿真及实际网格计算环境可扩展网格任务调度器,通过理论分析和仿真实验对算法的正确性、效果和效率进行了评价。     

网格计算中任务调度算法的研究和改进

任务调度一直是网格计算中的热点问题,任务调度的目的是最优地分配任务,实现最佳的调度策略,以高效地完成计算任务。在网格环境中,资源的合理有效利用是实现任务调度的关键问题之一。本文首先论述静态任务调度算法和动态任务算法的原理和优缺点等,然后结合Min-min、Max-min算法的优点设计一种新的调度算法SA-MM,根据资源的使用情况自适应调度相应算法进行任务到资源的映射。最后,用GridSim模拟工具对网格计算中Min-min、Max-min和SA-MM任务调度算法进行仿真实验,分析和比较它们的调度长度(MakeSpan)和资源负载情况等影响任务调度效率的指标。     

网格服务资源多维性能聚类任务调度

网格计算是当前一个重要的研究领域,其中任务调度是一个基本组成部分,其性能直接影响到网格服务质量.为了缩短任务调度完成时间,提高任务调度性能,提出了一种网格资源多维性能聚类任务调度算法MPCGSR (task scheduling algorithm based on multidimensional performance clustering of grid service resources).该算法根据网格环境下服务资源数量庞大、异构、多样的特点,预先以构建的网格服务资源超图模型为基础,结合小世界理论对服务资源进行多维性能聚类,将任务与聚类资源相匹配并实施调度.模拟实验结果表明,算法较之同类算法具有优越性,是一种有效的网格任务调度算法.     

基于融合进化计算的网格任务调度算法

在网格计算中，任务调度是一个重要的组成部分。针对网格环境异构、分布等特点，该文结合遗传算法与蚂蚁算法的优点，在双层进化结构基础上，提出了一种基于融合进化计算的网格任务调度算法。模拟实验结果表明：在网格环境下，调度算法具有明显的优势。     

基于模糊聚类思想的网格独立任务调度算法

任务调度是网格研究的核心问题之一,在研究网格任务调度问题的基础上,利用模糊聚类思想提出将网格任务与资源进行混合模糊聚类的网格独立任务调度算法,该算法将最适合的资源分配给与之相适应的任务,即尽量将任务调度到恰好满足其需求的资源上执行,从而把综合能力大大超过当前任务的资源“预留”给将来的任务使用,算法具有良好的性能和负载均衡效果,为网格任务调度提供一种新的思路。     

基于OGSA网格的分层式网格任务调度器设计

文章根据网格任务调度的需求、网格任务调度的特点,在充分分析一般网格任务调度的过程等的基础上,另外考虑到了网格计算环境的一些特点,比如虚拟化、分层次及自治的本质特征,以及在工作流任务协同需求下网格任务的资源依赖、粗粒度、重复执行等特性的前提下,改进设计了一种网格工作流任务主从式分层调度模型,并给出了调度策略和调度算法实现。该调度器模型在实际的网格工作流任务协同系统中得到了较好的应用效果。     

基于任务复制的网格任务调度算法

网格中资源之间存在着通信延迟，通过任务复制的冗余，可以减少任务之间的通信开销，缩短整个计算程序的计算时间。目前网格中的任务调度算法基本上是没有考虑任务复制的；而基于任务复制调度算法往往会产生过多的复制任务，增大系统开销，甚至有可能延迟计算时间。由于基于任务复制的任务调度是一个NP问题，因此本文提出了一种基于任务复制的网格资源调度算法，以减少调度长度为主要目标、减少任务复制量和资源占用量为次要目标。该算法在调度长度和任务复制数量以及占用资源数量方面都等于或优于其它算法。     

基于动态预测和任务流整形的网格调度算法

针对网格环境下计算节点的自治性、异构性、分布性等特征,提出一种基于任务响应时间的动态修正预测和任务流整形的网格调度算法,该调度方法依据历史数据和最近访问过计算节点的任务请求提交时间、任务完成时间、网络通信延迟等信息,预测计算节点的将来任务响应时间,将任务提交给预测的轻负载或性能较优的计算节点完成。通过使用动态修正算法和任务流整形算法降低预测误差,提高资源利用率。实验结果表明,该方法在任务响应时间、任务的吞吐率等方面优于随机调度等传统算法,具有较好的综合性能。     

基于人工鱼群算法的网格任务调度策略

网格任务调度是一个NP-hard问题,而且是并行与分布式计算中一个必不可少的组成部分,特别是在网格计算环境中任务调度更加复杂。提出了一种基于人工鱼群算法的网络任务调度策略,通过鱼群的觅食、聚群、追尾等方式,实现网格任务的有效调度。