云计算:系统实例与研究现状

针对云计算这样一个范畴综述了当前云计算所采用的技术,剖析其背后的技术含义以及当前云计算参与企业所采用的云计算实现方案.云计算包含两个方面的含义:一方面是底层构建的云计算平台基础设施,是用来构造上层应用程序的基础;另外一方面是构建在这个基础平台之上的云计算应用程序.主要是针对云计算的基础架构的研究与实现状况给出综述,对于云计算的应用也有所涉及.云计算有3个最基本的特征:第1个是基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上;第二是应用程序与底层服务协作开发,最大限度地利用资源;第3个是通过多个廉价服务器之间的冗余,通过软件获得高可用性.云计算达到了两个分布式计算的重要目标:可扩展性和高可用性.可扩展性表达了云计算能够无缝地扩展到大规模的集群之上,甚至包含数千个节点同时处理.高可用性代表了云计算能够容忍节点的错误,甚至有很大一部分节点发生失效也不会影响程序的正确运行.通过此文可以了解云计算的当前发展状况以及未来的研究趋势.  

网络存储体系结构的发展和研究

首先对存储技术的发展阶段做一概述性的介绍，然后介绍基于总线的存储技术，重点分析NAS、SAN、IP-SAN、NASD四种网络存储系统的体系结构，并描述存储设备的实现机制；最后重点分析网络存储体系结构的未来发展趋势：DAFS、InfiniBand、统一虚拟存储、串性ATA．  

一种适用于机群系统的任务动态调度方法*

任务调度是机群系统上实现并行计算需要解决的重要问题之一.对于在运行中动态产生任务的并行应用程序,由于很难作出准确的任务分配决策,可能导致各个计算结点的任务负载失衡,最终引起整个系统的性能显著下降.因此,需要通过任务再分配来维持负载平衡.该文提出一种任务分配与再分配方法,它通过尽量延迟任务的执行开始时刻,在任务再分配时避免了进程迁移,使得引入的调度开销很小.分析和实验结果表明,该方法在许多情况下能够有效地提高并行程序的运行性能.  

基于角色与组织的访问控制模型

访问控制是系统安全的重要技术。RBAC（基于角色的访问控制模型）是目前受到广泛关注的访问控制模型，但在大型应用系统中操作烦琐。分析了RBAC的不足之处，提出了基于角色与组织的访问控制模型ORBAC。该模型是对RBAC的扩展，它通过定义组织结构及其权限，减少了角色的数量，从而降低了应用系统访问控制的复杂程度。  

并行WWW服务器集群请求分配算法的研究

为了有效地提高WWW服务器的吞吐能力、反应速度和可扩展性,国际上许多繁忙站点纷纷转向采用并行WWW服务器集群来替代原有的单一主机服务器.这些站点普遍采用请求分配技术,即集中接收所有到达的HTTP请求,然后“均衡”地分配到集群中的各个服务器进行处理.常用的转轮法、最少连接法和最快连接法等算法在分配请求时,要么对集群中各个服务器的性能不加区分,要么不考虑请求的具体内容,在实际系统中效率较低.文章提出了一种适用于异构集群的局部最优请求分配算法（least time increment,简称LTI）,综合考虑服务  

确定性退火技术

根据统计物理的退火过程，深入地研究了确定性退火技术。首次对确定性退火技术的物理背景作了详细的描述。该技术利用传统优化方法，通过选定一特殊初始点求解自由能函数的极小值来模拟系统的平衡态，并在理论上成功地证明了当自由能函数满足一定条件时，自由能函数的全局最优解是温度的一连续映射，从而为确定性退火技术提供了可靠的理论依据。  

基于LVS系统的负载动态平衡设计与实现

基于LVS的集群负载调度系统，内核中的加权调度算法权值是静态的，没有动态调整机制，容易出现任务分配与真实服务器处理能力相背离，给出了一种通过量化调度器和真实服务器的实时反馈负载信息指标，计算服务器综合负载，动态调整服务器权值的收敛算法，实现负载动态平衡，及时调整负载倾斜，进一步提高服务器的利用效率和集群系统的吞吐率，设计可应用在使用LVS的负载平衡调度集群系统中。  

一种基于检查点的卷回恢复与进程迁移系统*

ChaRM是一种并行程序后向故障恢复与进程迁移系统.它不仅实现了对工作站机群系统瞬时故障的恢复,而且通过检查点设置时的Mirror存储技术和进程迁移技术,实现了对机群系统结点永久故障的恢复,并支持系统软硬件的在线维护、处理机资源的排他/限时使用和动态负载平衡等功能.文章主要介绍ChaRM系统的检查点设置与回卷恢复、进程迁移等实现技术,并给出了部分性能评测结果.  

一种基于分布式哈希表的混合对等发现算法

使用分布式哈希表(distributed hash table,简称DHT)的应用系统必须在O(1)发现算法和O(logN)发现算法系列中选择适应的DHT协议.但是,不同网络波动程度的应用场景要求理想的DHT协议根据网络波动率能够自适应地调整.提出一种发现算法ROAD(routing on active and demand),在延时和波动率之间自适应地调整以提供更好的性能.设计ROAD的关键挑战是构建路由表和降低延时的算法.通过构建加速路由表,加快发现服务的速度,降低消息转发的延时,并通过幂次序组播算法  

相关任务图的均衡动态关键路径调度算法

表调度（list scheduling)法是解决任务调度问题的较为有效的方法，该文对两个典型的表调度算法-MCP算法和ETF算法进行了分析，发现它们均存在着一定的不足，文中提出了一个更好的表调度算法BDCP，它采用动态关键路径技术并均衡考虑关键路径结点和非关键路径结点，使得对相关任务图调度长度影响最大的就绪结点能够被优先调度，从而极大地缩短了任务图的调度长度，分析和实验结果表明，BDCP算法要优于MCP和ETF算法。