基于AB角理论的网格负载平衡研究

针对网格系统中的负载不平衡和负载迁移问题,提出利用AB角的方法来进行快速的负载迁移以实现负载平衡。分析了网格系统中的负载平衡问题,讨论了收集节点信息的和判断节点的状态的方法,并根据节点的状态设计了能够为它确定B节点的算法,以及系统中如何使用AB角理论对负载进行快速迁移。实验结果表明,该算法考虑到了网格资源的异构性和任务对资源类型需求的不同,从而缩短了任务的执行时间和获得了更高的迁移成功率。     

大型分布式仿真环境下的负载平衡策略

在大型分布式仿真环境下,仿真的顺利推进取决于每一个邦员的健康运行,负载不平衡会对仿真性能造成严重的影响。作为分布式仿真事实上的标准,HLA仿真框架主要关注于解决分布式仿真的互操作和可重用问题,而没有提供对可伸缩性、动态负载平衡以及容错的支持。通过分析HLA仿真框架的不足,提出了一个基于网格服务的先进分布式仿真框架GADS,并在此基础上设计了一个负载平衡解决方案,随后重点描述了其中的负载平衡策略和基于仿真代理的高效邦员迁移算法。利用在GADS框架中引入的仿真代理层,该迁移方案大大降低了迁移开销,并实现了真正的“免冻结”迁移。     

数字化气田分布式仓储系统中负载平衡技术的研究与实现

介绍我们在进行数字化气田分布式仓储系统研究设计时采用的一种动态负载平衡技术。这项研究在体现数字化气田关键技术应用的同时，提出了数字化气田仓储管理信息系统的分布式负载平衡问题。动态负载平衡问题涉及到Agent迁移的触发机制、迁移的选择策略以及迁移机制的实现几个主要部分。OsAgent技术提供了CORBA对象搜寻的基本功能，它可以定位实现特定对象的有效服务器。这种动态负载平衡技术在数字气田仓储管理信息系统中已经得到了实际应用，并取得了良好的效果。     

计算网格中动态负载平衡的分布调度模式

网格计算下对资源进行有效的管理和调度可以提高系统的利用率.在对现有若干调度方法的研究和分析基础上,针对计算网格中的负载平衡问题,提出了一种分布式网格作业调度模型,并给出相关算法.算法通过建立主从模式的负载信息收集机制,提供给节点全局负载信息,加速重负载节点的负载转移速度.通过有效的负载平衡模式,解决资源调度中负载平衡及其可靠性问题.     

分布式磁盘阵列系统中的进程动态迁移

在分布式 列系统中保持全系统的负载平衡是非常重要的一个环节。进程动态迁移可在一种透明的工作方式下改善系统的性能。本文对分布式磁盘阵列系统中进程的动态迁移进行了系统的分析，并提出一优化算法，在一定程度上增强了现有系统的性能。     

基于HLA的分布式仿真中负载平衡的研究

随着基于HLA的分布式仿真实现技术的日益成熟,对于仿真的效率和精确性的要求也越来越高.大规模的分布式仿真中,负载平衡成为影响仿真效率和正确性的关键问题,然而HLA本身并未提供负载平衡机制.在对负载平衡问题和HLA深入研究的基础上,在HLA中实现了负载平衡机制,使用计算机性能的评价参数CPU占有率和内存使用率作为评估标准,以确定进行负载迁移的对象.最后通过实验证明,该机制能有效地平衡仿真系统中各节点之间的负载,从而验证了该机制的有效性.     

基于HLA分布式仿真系统中的负载平衡问题

一个大型分布式仿真运行过程中需要使用大量计算资源和网络资源，如何有效利用并调度这些资源成为分布式仿真领域研究中的重点。该文通过对在基于HLA的仿真系统中所遇到的负载问题的分析，提出在基于HLA的仿真系统中加入负载平衡功能，以完善RTI所能提供的基本服务，使得大型仿真系统可以长时间高效和稳定地运行，并在此基础上描述了负载平衡系统的主要架构。     

一种新的网格环境模型——TGrid Model

在分析了现有网格环境不足的基础上，提出一种新的网格环境模型——基于树形结构的网格体系与环境TGrid，支持高性能计算，面向主题的资源共享和新一代的需求建模。它以树结构来组织网格节点和集成各种资源，实现了自底向上、多级、面向需求的资源抽象和多种资源融合。而且树型结构符合自然层次组织关系，容易实现网格系统的层次化管理，有利于减轻中心节点的负载和实现大规模应用的负载平衡，提高资源查找效率。同时，TGrid以虚拟资源的形式实现网格资源的共享，利用分布式JVM（TJVM）虚拟网格节点上CPU和主存资源，利用多数据库中间件（TDOD）实现数据库级资源集成和共享，利用Globus网格服务（GService）实现其他软件和数据资源共享。该树型网格为日益增长的网格应用的需求提供了新的解决方案。     

基于Linux的守护“软件人”的设计与实现*

分析了“软件人”系统中“软件人”的组织结构与功能,详述了Linux操作系统下守护“软件人”的设计与实现,提出了一种基于分布式负载信息交互的负载平衡方法,并给出了部分关键数据结构与“软件人”迁移协商算法框架。     

P2P-Grid环境中基于流言传播的资源查找方法研究

对两层结构的 P2P-Crid 网格模型进行了改进,在超级节点层上增加了分类节点层,即选择超级节点中性能较高的节点存放分类信息.给出了基于流言传播机制的分布式资源查找算法,该算法利用流言传播机制具有传播流言的兴趣随着重复收到某个流言而减少的特点,避免某个节点处理查找信息的负载过大,实现负载平衡,并与传统的泛洪算法进行了比较.模拟实验证明该算法能够缩短资源请求的响应时间,并且减少网格通信开销.     

一种支持服务网格的动态负载平衡系统

为了实现服务网格系统内负载的均衡分布，提高资源利用率和系统的吞吐率，设计并实现了一种基于服务网格环境的动态负载平衡系统。提出了层次式负载平衡调度模式，给出了本系统结构形式，设计并实现了一种综合考虑各局部代理作业数和各个局部代理性能以及当前的负载情况的动态双阈值作业分配算法。实验结果表明，此算法能有效地基于负载分派作业，达到了提高网格内分布资源的利用率和减少作业调度时间的目的。     

网格技术在半导体生产调度中的应用研究

网格技术是一种新型的分布计算技术,致力于解决复杂度很高的新应用问题.随着全球半导体生产规模的日益扩大,半导体生产线的优化调度问题成为学术界及工程界研究的热点.半导体生产线具有许多特殊的特点,诸如生产规模大、工件数量多、随机性大、加工成本高、高度的可重入性等,这些特点决定了原有的调度策略已不能满足半导体生产线的要求.鉴于网格技术在处理设备可扩展性和资源平衡性上的优势,主要研究将网格技术的思想用于半导体生产线的调度中.利用网格计算中的负载向量和失衡因子的概念,来控制半导体生产线上各加工机器处工件块的规模以及投料规模.通过优化算法的调度,使得半导体生产线的各加工设备负载得到平衡,设备的生产效率提高,缩短加工周期,从而达到优化生产线的目的.     

网格环境中资源发现机制的研究

资源发现机制是关系到广域分布式环境中资源共享和协同工作效率的关键，在计算网格、Web服务和P2P技术中，都需要对这个问题进行深入研究，在织女星网格前期工作的基础上，讨论了资源发现机制中的核心问题，描述了织女星网格资源发现机制的层次结构以及各个层次的功能和实现，通过分析和实验，可以认为提出的资源发现机制具有以下特点：可在较小的开销下取得满意的资源定位性能，并具有网格环境下的可扩展性；能够适应网格资源动态变化的特性；能够解决资源发现过程中的负载平衡问题；可支持多种网格资源与应用。     

农业信息网格数据传输资源调度方法

针对农业信息网格环境中系统负载不均衡和数据传输服务性能不高的问题,结合经典的Globus平台GridFTP传输技术和P2P技术,提出了一种P2SP(pcer to sever&peer,用户对服务器和用户)模式的农业信息网格资源调度方法.该方法既保证了系统的负载均衡性,又提高了数据传输的性能和质量,实验证明该方法是一种可行的信息网格资源调度方法.     

On the Design of Adaptive and Decentralized Load Balancing Algorithms with Load Estimation for Computational Grid Environments

In this paper, we address several issues that are imperative to grid environments such as handling resource heterogeneity and sharing, communication latency, job migration from one site to other, and load balancing. We address these issues by proposing two job migration algorithms, which are MELISA (modified ELISA) and LBA (load balancing on arrival). The algorithms differ in the way load balancing is carried out and is shown to be efficient in minimizing the response time on large and small-scale heterogeneous grid environments, respectively. MELISA, which is applicable to large-scale systems (that is, interGrid), is a modified version of ELISA in which we consider the job migration cost, resource heterogeneity, and network heterogeneity when load balancing is considered. The LBA algorithm, which is applicable to small-scale systems (that is, intraGrid), performs load balancing by estimating the expected finish time of a job on buddy processors on each job arrival. Both algorithms estimate system parameters such as the job arrival rate, CPU processing rate, and load on the processor and balance the load by migrating jobs to buddy processors by taking into account the job transfer cost, resource heterogeneity, and network heterogeneity. We quantify the performance of our algorithms using several influencing parameters such as the job size, data transfer rate, status exchange period, and migration limit, and we discuss the implications of the performance and choice of our approaches.     

基于经济模型的资源代理

网格计算是为解决大规模资源密集型问题而提出的新一代计算平台,是当前并行和分布处理技术的一个发展方向,而资源管理是计算网格的关键技术之一。对各种各样可利用资源的整合和管理是网格应用的基础,而资源的分布性、动态性、异构性、自治性和需要协调一致性使得网格资源的管理调度成为一个棘手的问题。目前基于市场的经济资源管理和调度算法非常适合计算网格中的资源管理问题,但有调度价格不能更改、负载平衡等问题。文中提出了“网格环境下基于经济模型的资源代理”,依靠多维QoS指导的调度策略和经济模型的启发式调节资源价格,改进和优化计算网格资源的分配。     

一种新型分布式元数据管理策略

高效、可扩展的元数据管理系统是提高分布式存储系统整体性能的关键. 传统的元数据分配策略会导致元数据负载不均衡,以及在多进程资源抢占的情况下,会存在响应处理用户请求效率不高,存储文件数目受限等问题. 上述问题在高并发、低延迟的数据存储需求中尤为突出. 提出了一个基于一致性Hash与目录树的元数据管理策略,并实现了相应的分布式元数据管理系统：利用负载均衡算法,对元数据进行迁移,保证了粗粒度负载信息收集,细粒度调整的均衡策略. 多项实验的结果表明,该策略能实现元数据负载均衡,降低用户请求处理延迟,提高分布式系统的可扩展性和可用性.     

A distributed load-balancing policy for a multicomputer

This paper deals with the organization of a distributed load-balancing policy for a multicomputer system which consists of a cluster of independent computers that are interconnected by a local area communication network. We introduce three algorithms necessary to maintain load balancing in this system: the local load algorithm, used by each processor to monitor its own load; the exchange algorithm, for exchanging load information between the processors, and the process migration algorithm that uses this information to dynamically migrate processes from overloaded to underloaded processors. The policy that we present is distributed, i.e. each processor uses the same policy. It is both dynamic, responding to load changes without using an a priori knowledge of the resources that each process requires; and stable, unnecessary overloading of a processor is minimized. We give the essential details of the implementation of the policy and initial results on its performance. Our results confirm the feasibility of building distributed systems that are based on network communication for uniform access, resource sharing and improved reliability, as well as the use of workstations without a secondary storage device.     

基于负载可迁移的分布式计费系统研究

宽带视频点播计费系统以分布式并行操作系统和分布式并行数据库系统为基础,通过量化的计费进程激活指数,结合计费进程互斥进入临界区算法,实现了多进程分布式协同计费。系统具有负载均衡能力,能够自动选择负载最轻的服务器作为计费节点。引入迁移惰性指数,使进程迁移的可控性得到进一步提高;系统具有很强的稳健性、实时性和不间断性的优点。该计费系统的设计方法不仅适用于宽带视频点播计费系统,也可供其它相近或相关计费系统借鉴。