网格调度机制研究综述*

对网格调度体系结构、网格调度模型以及实际的网格项目和系统所采用的网格调度机制进行了分析,介绍了目前网格调度机制的研究情况,从网格调度研究的不同侧面对其进行了综述,阐述了网格调度的基本概念。针对网格与Web服务融合的情况,提出了服务网格环境下的服务调度问题,分析了解决服务调度的关键技术,结合已有的研究成果展望了未来网格调度的研究方向。     

网格调度综述

简要地分析了网格资源的特点,给出了网格作业调度过程中所面临的主要挑战.为了便于对网格调度有更清晰的认识,介绍了包含网格系统主要功能模块的网格调度体系结构,并结合特定作业具体介绍了网格作业调度流程.从3个不同的角度重点对网格环境中的作业调度算法进行了详尽介绍,并就各种调度算法的优缺点和适用情形进行了比较和分析.对网格调度进行了总结,并从几个不同的方面对网格调度算法的研究进行了展望.     

网格工作流调度研究综述

阐述了工作流调度的基本概念和调度的相关知识,分析了目前流行的网格工作流的调度算法的优缺点,并对当前的网格系统和项目所采用的调度机制,从不同侧面对其进行了比较分析.随着服务网格的日益流行,提出了面向服务网格环境下的服务工作流调度,分析了调度中的关键问题,并给出了解决问题的方法和思路.     

网格服务调度算法分布式部署和QoS性能分析

网格是一种复杂的分布式计算系统,研究其网格服务对网格作业的调度算法的分布式部署和性能分析问题具有重要的意义。网格服务调度系统的状态空间模型考虑了具有不同的输入速率和输出速率的作业队列,提出了清空型调度策略和服务调度算法,并在此基础上分析了其分布式部署问题,计算了系统QoS性能指标,指出了稳态吞吐量、稳态响应时间与负载系数的关系。     

基于信任机制的资源调度模型

资源调度模型是计算网格资源管理系统的主要部分之一.当前计算网格中资源调度模型的调度机制和信任机制相分离,忽略了信任的缺失引发的恶意行为会影响到整个网格系统的运行效率和调度安全.定义了域间和域内信任度的计算方法,设计了信任机制模块的调度算法.在分析现有的网格资源调度模型的基础上,增加了安全调度控制模块-信任机制模块,提出了基于信任机制的网格资源调度模型.这样大大地提高了任务调度的成功率,增强了系统的可靠性和安全性.     

网格资源调度算法研究

网格资源调度算法是影响网格成功与否的关键技术之一.首先对网格资源调度方法从不同的视角进行了分类,从三个方面阐述了网格资源调度的性能指标,并着重比较分析了几种典型的网格资源调度算法,包括Min-min算法、Max-min算法、基于经济模型的调度算法、基于遗传算法以及基于模拟退火算法的网格资源调度算法等,指出各种算法性能上尚存的不足之处并对下一步如何改进给出建议,最后给出资源调度的研究展望.文中为网格资源调度算法的研究提供了很好的参考.     

网格资源调度研究

在介绍网格资源管理的基础上,针对网格中的资源调度问题,分析和总结常见的三类资源调度策略;并结合应用任务的类型分析了面向应用的资源调度策略,探讨网格对不同类型任务的调度支持,着重分析协作型任务的调度问题。将协作型任务通过BPEL4WS规范描述后,分解为多个可以并发或串行执行的子任务,然后进行调度。基于此,提出了一个新的协作型任务调度方法。     

基于a＋bi型联系数的不确定网格静态调度算法

任务调度算法是计算网格任务管理系统中的核心问题.由于网格环境中存在大量的不确定因素,导致传统网格调度算法和调度系统不能在开放、异构和动态的真实网格环境中有效运行.利用一种新的软计算方法--集对分析联系数研究和处理网格调度中的综合不确定性问题.在简单介绍集对分析概念和应用情况基础上,引入联系数概念、运算规律和全序关系,分别提出了基于联系数的不确定网格静态调度算法CBU-Min-min、CBU-Max-min和CBU-Surferage,并进行了数值仿真实验研究.理论和实验研究表明,这些算法能较好地描述网格任务预期执行时间的动态性和不确定性,并使传统网格调度方法成为其特例,在动态和不确定网格环境中有良好的理论和实际应用价值.     

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。     

基于树型Petri网的网格资源调度模型

讨论树型网格环境下独立任务的调度问题,把网格资源计算能力和网络通信速度的异构资源调度问题转化为线性规划问题。提出网格资源调度的树型Petri网模型,基于速度优先的启发式资源调度算法对树型Petri网模型进行性能分析,验证了树型Petri网的单口模式传输特点。     

基于网格资源超图模型的可信任务调度

网格任务调度是当前重要的研究领域。网格环境具有动态性、异构性等特点,网格资源的处理性能和稳定性都是影响到任务调度顺利完成的重要因素。为了获得更小的任务完成时间,该文根据网格环境的特点,建立了网格资源超图模型,在该模型基础上对资源按性能进行聚类,并提出一种可信任务调度算法GRHTS。模拟实验结果表明,该基于网格资源超图模型的可信任务调度算法优于同类算法,是一种有效的网格任务调度算法。     

基于效益最优的网格资源调度

网格资源管理和调度是一个非常复杂和重要的研究问题,传统的集中式管理和调度方法很难适用于网格计算环境,基于经济模型的资源管理和调度成为当前的研究热点。论文提出了一个基于效益最优的网格资源调度算法,模拟试验表明新的调度算法具有较好的调度长度。     

A new optimal approach for multiple optimisation objectives grid resource allocation and scheduling

The article considers the resource allocation and scheduling problem in a grid computing environment. The article proposes system optimisation scheduling (SOS) that provides a potential solution of joint optimisation of objectives for both the resource and application layer, which combine both application-oriented and resource-oriented scheduling benefits. Grid systems will strive to find an optimal relation between user satisfaction and resource utilisation. Utility functions are used to express grid user's Quality of Service requirement, resource provider's benefit function and system's objectives. In order to verify the efficiency of the proposed scheduling algorithm, we compare the performance of application optimisation scheduling, resource optimisation scheduling, SOS with a traditional Round-Robin algorithm. The simulations study the effect of the request rate and task-to-resource ratio on the different scheduling algorithm.     

网格计算经济中的资源绑定

针对网格计算经济,提出资源绑定的模型,并结合任务对资源的需求和QoS要求,就绑定资源的描述、价格、资源绑定的优化,绑定流程等进行了深入研究.在此基础上,实现了基于绑定的调度算法.实验结果证明,资源绑定在任务完成时间和成本支出上取得了良好的效果,促进了资源调度,有利于提高整个网格资源管理系统的效率.     

基于p2p思想和关键路径的网格资源调度

在网格环境中,一个好的调度策略可以提高网格资源的利用率,但现阶段的基于调度中心的资源调度方式已不能满足节点越来越多的网格,因为当节点越来越多的时候,调度中心资源调度的能力会剧减;所以提出了一种将关键路径和p2p思想相结合的网格资源调度方法,使用基于关键路径的调度算法找出需求调度的节点,节点和节点之间使用p2p的思想进行调度;此策略可以有效缓解当网格中节点增多传输速率衰减的问题。     

基于拍卖机制的网格资源分配方法

网格资源的动态性、异构性、自治性等特点,使得网格资源分配成为一个难点。目前存在的大多数分配方法仅关注分配效率,却对提高资源分配的公平性缺乏深入的研究。针对此问题,提出一种基于拍卖机制的网格资源分配方法,利用资源分配比例的算法分配资源。通过仿真实验表明该方法适合网格系统中的资源分配,能有效分配资源,提高了资源利用率,同时资源分配的公平性也得到显著的提高。     

基于计算经济模型改善网格资源分发和发现的性能

该文在基于计算经济的计算网格体系结构Nimrod/G的基础上,结合NWS设计并实现了一个网格资源分发和发现原型系统,实验表明:该系统可以有效地改进网格系统中的资源分发和发现的性能,进一步提高了网格资源的管理和调度的性能。     

网格计算经济中资源的可靠性控制

针对网格资源的可靠性问题,提出了一个包括注册真实性,信任评价和调度契约构成的分层控制模型.针对该模型,提出了资源注册信息的验证方法和契约的模式.仿真实验表明,该模型在资源注册信息验证的基础上,优先调度了信息真实、运行可靠的资源,通过可靠性资源的选择和控制促进了计算经济的可靠性.     

一种基于期货市场理论的网格资源分配机制

在比较了计算网格资源和期货特点的基础上，提出了一种基于期货市场理论的网格资源分配机制，避免了现货市场价格的大幅波动。提出了基于期货市场的资源竞价交易算法，通过在电力网格系统上的模拟实验以及与“蛛网模型”的对比，表明本文提出的竞价算法具有资源的利用率高、稳定性高的优点。针对资源域内任务调度，提出了基于期货合约任务调度算法，通过实验比较了群集循环法、先来先服务、Max-min调度算法的完成时间，基于期货合约的任务调度算法完成时间最短。最后讨论了网格技术及期货市场理论在电力系统的应用。     

基于多任务拍卖的资源调度算法

资源调度是计算网格资源管理系统的主要内容之一。文中借鉴市场模型中的拍卖机制,通过用户代理、资源代理、拍卖师和资源的交互作用,设计并实现了一个基于多任务拍卖的网格资源调度原型系统,系统使用多拍卖师结构,提高了作业的吞吐率并且可以有效地防止拍卖过程中双方的欺骗行为,改进了网格资源的调度性能。同时,与传统算法相比,该算法能够有效地配置资源和满足用户的服务质量需求。