TGrid实现的关键算法

TGrid是我们提出基于树形结构的面向高性能计算、面向主题的资源共享和新一代的需求建模的一种新的网格环境。本文在分析TGrid其特点的基础上,讨论其实现的关键问题,给出了树的建立、动态重构、任务分配等关键算法,重点描述了TGrid实现大规模并行处理的动态负载平衡算法,并进行模拟实验和分析,最后给出华南树型高性能计算网格的实例。     

基于资源融合的FuseGrid研究

指出现有网格基础理论研究中的不足和网格应用技术存在的问题,提出基于资源融合的树型网格,它支持面向主题的资源共享,融合、高性能计算以及自相似的网格应用构造模式。能利用已有分布式网络环境中大量的网格资源快速地开发出适应用户不断变化需求的新型网格应用。通过介绍网格资源融合的基本思想和基于资源融合的树型网格体系结构,给出树型网格的系统实现结构、关键类和接口的规范。     

改进的视频网格结构模型

在分析现有视频网格模型不足的基础上,提出一种改进的视频网格模型一树型模型.它以树结构来组织视频网格中的服务节点,实现了自底向上、多级,面向需求的服务体系,而且树型结构符合自然层次的组织关系,容易实现网格系统的层次化管理,有利于减轻中心节点负载和实现大规模视频服务的负载平衡,同时减轻网络主干负载,提高视频服务质量.该树型模型视频网格为日益增长的视频服务应用的需求提供了一种新的解决方案.     

一种多Java虚拟机集成模型

随着Java应用的普及，JVM的性能成为影响系统性能的关键。但是，单个JVM的性能的提高必遇到极限，故采用多JVM分布并行处理成为必经之路。本文给出一种新的面向Java的分布式计算模型——多JVM集成模型，支持海量多线程Java和普通Java作业透明地按树型在多个JVM节点上分布并行执行。该模型采用动态可重构多树型集成方式，链接与快照结合的动态树型DSM、面向动态可重构多树型JVM集群的Java字节码分解算法，以及动态层次多播的JVM节点通讯机制、JVM动态多级并行机制、镜像计算机制和重构机制等，使制约Java执行性能的问题得到很好的解决，特别适合诸如网格之类的大型分布计算环境及大吞吐量的Java应用服务器。该模型也属于我们的“树型纲格”计划中的计算资源模型。     

基于网格的e-assessment题库资源共享平台研究

将面向资源融合的树型网格用于解决e-assessment中的题库资源共享问题,提出了一个面向主题的、可扩展的、分布的、高效可靠的题库资源平台,实现资源的知识化管理、统一透明的共享访问、协同的安全控制,为教学现代化的实现开创新技术、新环境、新平台.     

基于网格的e assessment题库资源共享平台研究

将面向资源融合的树型网格用于解决eassessment中的题库资源共享问题,提出了一个面向主题的、可扩展的、分布的、高效可靠的题库资源平台,实现资源的知识化管理、统一透明的共享访问、协同的安全控制,为教学现代化的实现开创新技术、新环境、新平台。     

基于虚拟组织的网格文件资源共享模型

网格计算主要关注大规模的资源共享，且这种共享是高度可控的。为解决网格环境下文件资源共享与管理的问题，提出了一个网格文件资源共享模型FsvGrid。该模型引入注册通知机制，并采用确定性算法与非确定性算法相结合的消息传递机制，使得网格中的各个节点之间能够高效协作；采用分层结构，屏蔽了文件资源的多样性；增加了共享的安全性，可以对共享进行控制；提出了一种依靠虚拟组织来对文件资源进行管理的方式，解决分布式资源难以管理的问题。     

面向服务的织女星网格系统软件设计与评测

网格是开放的分布式系统，具有自治、动态和可扩展特性．在Internet环境下实现网格系统必须解决大规模资源共享与协同问题，也就是如何将Internet上无序的资源有序组织的问题．织女星网格系统软件针对现有网格平台软件存在的不足，借鉴传统计算机系统结构的方法来研究网格体系结构及其系统软件．面向网格应用的共性需求，提出了面向服务的层次化软件结构；引入网格资源空间的概念，实现了网格资源的虚拟化，屏蔽使用网格资源的技术细节．文章通过对网格关键问题的讨论，阐述了织女星网格系统软件的关键技术和设计思路，并通过对传统批作业的测试，分析了织女星网格系统软件的性能．     

基于虚拟组织的网格文件资源共享模型

网格计算主要关注大规模的资源共享,且这种共享是高度可控的。为解决网格环境下文件资源共享与管理的问题,提出了一个网格文件资源共享模型FsvGrid。该模型引入注册通知机制,并采用确定性算法与非确定性算法相结合的消息传递机制,使得网格中的各个节点之间能够高效协作;采用分层结构,屏蔽了文件资源的多样性;增加了共享的安全性,可以对共享进行控制;提出了一种依靠虚拟组织来对文件资源进行管理的方式,解决分布式资源难以管理的问题。     

制造网格ASP模式的无缝资源发现结构研究

制造网格资源共享可归纳为资源提供与应用两方面,资源发现贯穿其中是其关键。从资源发现角度,从两个层面提出制造网格ASP模式的资源发现组成结构：在制造网格体系结构层面,提出以通用企业服务中心为核心的结构;在应用服务供应商的网络分布结构层面,提出了一种多层树型覆盖网络结构。两个层面相互支持,为资源发现提供无缝结构支持。该结构能实现分层检索、广域多点发现,并具有面向企业、面向应用等特性。基于上述结构,给出了资源发现并行算法及其性能分析,并用量化示例及其部分实现说明了该结构的有效性。     

面向多自治域网格的信息服务模型及其实现

网格是实现分布异构资源共享的有效模式,而信息服务实现系统服务与资源的有效管理,是网格系统的重要组成部分.ChinaGrid是由多个自治域组成的大规模网格,现有的信息服务不能满足此类系统特性与应用需求.文中提出网格信息服务体系GISA2.0,强化了域自治管理和资源信息的安全性.GISA2.0实现了可扩展的网格信息模型和面向服务、支持多种监控信息聚集的层次化信息管理框架.提出了基于分布XPath引擎的多域资源信息检索机制,实现了安全、快速和用户相关的虚拟全局资源视图.     

一种基于竞标机制的通用网格资源管理模型

目前大多数的网格资源管理都有表示网格资源的全局信息中心。该文提出了一种网格资源管理模型，在该模型中不存在全局的资源信息中心，网格资源管理采用节点的完全自治管理，网格资源的发现和匹配工作是通过在网格中采用竞标机制实现的，即资源提供者不仅管理自己的资源而且通过竟标参与网格资源的匹配和任务调度工作。     

多种资源下结构化P2P网络的负载均衡方法

在真实网络环境中, 存在多种瓶颈资源, 如存储能力、处理请求能力和带宽等。传统的负载均衡方法只考虑了一种瓶颈资源, 忽视了其他瓶颈资源对网络性能的影响。针对该问题, 建立相似度概念模型, 设计用于虚拟服务器转移的转移代价函数, 提出可用于任意结构化P2P网络的多种资源负载均衡(MRLB)算法。仿真结果显示, 节点上任一资源的负载都随着节点能力的提升而相应增加。MRLB算法能够有效解决传统方法的缺点, 实现多种瓶颈资源的负载均衡。     

一种全局统一的层次化网格资源模型

网格计算通过新的组织方式将广域网上的各种计算资源、信息资源、设备资源等集成起来，以统一的方式向用户提供服务，是当前网络计算领域的研究热点，引入逻辑资源树的概念，通过抽象资源参数，提出了一种全局统一的层次化网格资源模型，支持资源的动态加入与删除，与资源池及全局一本地两层资源模型相比，提出的资源模型有效地屏蔽了广域网上资源的异构性，提高了资源的可扩展性；同时根据网络通信性能对资源进行层次化组织，避免了盲目的资源选择，该模型进行资源查找的时间复杂度为Olog(N)，有较高的查找效率。     

Multi-channel live streaming in service overlay network

Service overlay network (SON) provides an effective means to deploy quality of service (QoS)-guaranteed live streaming over today’s Internet. A major challenge in designing such a network is dealing with resource sharing among multiple channels. To achieve the best overall QoS in SON, we devise a new multi-channel live streaming scheme. First, we propose a multi-tree construction algorithm by infrastructure-based overlay multicast. The algorithm employs pre-allocated session degree constraints in overlay nodes to reserve resources for multiple channels, and constructs multiple trees by considering the total resource utilization of overlay nodes. Second, we propose a tree-aware queue scheduling algorithm to reduce the overlay processing delay in view of the entire overlay network. Scheduling priority is identified to trade off session priority with node location in different trees. From simulation and experimental results, the scheme achieves a differentiated control among different sessions, provides load balancing among overlay nodes, and improves the delay performance on SON.     

Adaptive hierarchical scheduling policy for enterprise grid computing systems

In an enterprise grid computing environments, users have access to multiple resources that may be distributed geographically. Thus, resource allocation and scheduling is a fundamental issue in achieving high performance on enterprise grid computing. Most of current job scheduling systems for enterprise grid computing provide batch queuing support and focused solely on the allocation of processors to jobs. However, since I/O is also a critical resource for many jobs, the allocation of processor and I/O resources must be coordinated to allow the system to operate most effectively. To this end, we present a hierarchical scheduling policy paying special attention to I/O and service-demands of parallel jobs in homogeneous and heterogeneous systems with background workload. The performance of the proposed scheduling policy is studied under various system and workload parameters through simulation. We also compare performance of the proposed policy with a static space–time sharing policy. The results show that the proposed policy performs substantially better than the static space–time sharing policy.     

基于网格的分布式仿真系统负载平衡研究

对进程迁移的研究起源于分布式处理的出现，它使得分布式系统内动态负载平衡成为可能，并可显著提高系统的容错性和可用性；网格是新一代信息基础设施，其目的是实现资源共享利用网格提供的信息，将过载节点上的进程迁移到合适的其它节点上运行，就可以实现真正的负载平衡。该文首先简要介绍了进程迁移及网格的资源管理功能，根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷，利用进程迁移、网格技术的优势研究并提出了分布式仿真系统负载平衡使能模块(LBEM)。现初步实现了网格环境中进程迁移的部分功能，该部分的研究工作是后续研究的基础。     

Data resource discovery model based on hybrid architecture in data grid environment

Today, the management of massive data collections draws much attention as data grids have been developed to deal with large computational problems and provide the opportunity for sharing geographically distributed resources for large‒scale data‒intensive applications. Therefore, finding an effective approach to discover data resources in order to promote better interactions between application communities or virtual organizations becomes a critical challenge. Traditional grid resource discovery models are mostly based on central and hierarchical architecture that can lead to bottlenecking with the expansion of the grid scale. Although the Peer‒to‒Peer (P2P) technique is integrated into the grid in order to improve the performance in recent years, each P2P structure still has drawbacks that require several compensatory strategies. In this paper, based on the unstructured super‒node‒based architecture from the P2P system, we design a structured logic resource tree in each domain in order to effectively alleviate the load on the super‒node, and we propose a query recording learning algorithm based on this hybrid architecture to reduce traffic in the network and greatly shorten the response time. The model and algorithm are validated by simulations and compared with the traditional super‒peer model and the flooding‒based approach. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种基于移动Agent的网格资源发现模型

网格计算的核心问题是网格环境中的资源管理，而这些资源是在地理上分布的，并且由不同组织所拥有且具有不同的使用访问策略，要对复杂的网格资源进行管理，首先应能提供一种高效、合理的方法来发现资源，以满足用户的需求；本文结合移动Agent技术提出了一种新的网格资源发现模型。