面向服务的网格资源管理模型研究*

开放网格服务体系结构(OGSA) 的出现表明让网格资源以服务形式提供标准化的接口已成为趋势,以前的资源管理模式已经不能满足应用的要求。为此,提出了一种面向服务的作业管理机制,它为用户提供透明的、与资源物理位置无关的并带有会话支持的作业服务接口,还引入了服务分级的概念来表示用户需求的不同网格服务级别,作业管理系统则根据可定制的服务级别,将各项QoS 特性映射到具体的作业管理行为。最后以电子政务为例,初步构建了该模型的原形系统。     

一种面向服务的网格作业管理机制

开放网格服务体系结构(OGSA)的出现表明让网格资源以服务形式提供标准化的接口已成为趋势，然而目前的网格作业管理系统主要针对以程序形式提交的批处理类型作业，其管理的资源对象和调度目标主要面向科学计算，在基于服务的网格环境下远不能满足应用的需求：一方面，用户的使用模式从批处理为主转向带有交互性质的服务访问模式；另一方面，不同的应用对服务质量(QoS)有着不同级别的需求，为了解决这些问题，提出了一种面向服务的作业管理机制，它作为用户访问网格资源(服务)的代理，为用户提供透明的、与资源物理位置无关的并带有会话支持的作业服务接口。还引入了服务水平协议(SLA)的概念来表示用户需求的不同网格服务级别，作业管理系统则根据可定制的服务水平实现配置(SLAP)将sIA中规定的各项QoS特性映射到具体的作业管理行为，该作业管理机制已应用于织女星网格系统软件中，并能够为基于服务网格的应用提供灵活有效的支持。     

一个高分子模拟计算网格的作业管理

高分子模拟计算网格为复杂材料研究人员提供了分子模拟软件、计算资源和信息共享的平台。设计和实现了网格作业管理模块,包括作业的提交、调度和监视,为用户提供了一个透明的网格资源的使用方法。该模块已经成功部署到高分子模拟计算网格系统中,试验结果表明,作业管理为网格用户提供更好的服务质量,实现了对网格资源的优化使用。     

基于资源角色分类的密集计算网格作业管理

对密集计算网格的资源进行角色分类,采用了基于作业优先级和资源优先级的作业调度算法,设计和实现了网格作业管理模块,为用户提供了一个有效的网格资源的使用方法,实现了对网格资源的优化使用,为网格用户提供了更好的网格资源服务共享。     

基于Web的网格作业提交系统的研究与实现

作业管理是用户使用网格服务和网格资源的接口.本文提出了通用的作业管理系统框图和基于Web的作业提交模型,并详细分析了作业提交的过程,时用户管理、提交服务和任务处理等关键问题的实现做了阐述.     

DACS:网格数据服务访问控制的设计与实现

网格中大量用户共享不同组织提供的资源。传统的网格授权控制方式已无法适应具有大量用户的模式。该文在实际需求下建立了一个轻量级访问控制服务DACS。DACS将VO用户划分为不同的等级，资源只需对VO用户按级别进行整体授权。     

基于OGSA的网格服务管理模型研究

开放网格服务体系结构(OGSA)的出现使得原来的网格资源管理模式不能够满足要求,通过对于目前网格服务管理体系架构的三种模式进行分析,确定了网格服务管理系统的功能需求,提出了一种基于开放式服务体系架构的网格服务管理模型,为了区分用户对于服务质量要求的不同,引入了服务级别概念,保证了用户的服务质量(QoS)需求,最后构造了电子政务的网格服务管理原形系统。     

服务网格中的资源服务选择代理研究

为了解决服务网格系统中出现的服务选择问题,提出了一个资源服务选择代理模型.借鉴OWL-S提出了一种服务需求描述语言(SRDL),使用户能够准确地描述对所需资源服务的要求;基于三种不同服务级别的QoS服务选择算法,用户可按需选择最合适的资源服务,降低作业执行时的出错率;采用候选服务缓存机制增加系统运行效率,同时降低远程服务查询代理的负担.     

基于服务级别协议的云资源分配

与网格、集群等传统计算模式不同,云计算为用户提供了一种利用远程计算资源的实用商业模型。在不同的客户之间动态分配云资源池以获得最大收入,成为云服务提供商最为关心的问题。云计算中心需要把面向客户的服务层指标转换为面向系统的操作层指标,根据服务级别协议动态管理云计算资源。研究了基于服务级别协议的服务提供商收入最大化问题,借助排队论模型对资源分配问题进行了形式化描述,然后依据定价机制、服务请求到达率、服务率、可用资源等因素给出了资源最优分配方案。实验结果表明,该算法优于相关算法。     

集群作业管理系统的分层实现模型

集群服务器模式的作业管理系统通过在集群系统中提供多虚拟服务模式的作业管理服务器，能够解决用户响应效率低、资源利用率低等问题，提高了作业的执行效率。提出了集群作业管理系统的分层实现模型，并具体分析了各层的详细实现，该模型显著提高了作业管理系统的可用性和可扩展性。     

基于网格计算市场模型的资源管理和调度的研究

网格计算市场模型是把经济学的概念应用到网格资源管理和调度的模型。基于计算市场模型的网格资源管理系统借鉴人类社会竞争的市场调节机制，根据用户的经济需求进行资源管理与任务调度，不仅使资源所有者和资源消费者都能实现各自的经济目标，而且使资源消费者使用轻负栽和廉价的资源，达到整个网格资源整体的全局最优及合理利用。     

基于网格计算市场模型的资源与作业描述语言的研究

网格计算市场模型是把经济学的概念应用到网格的资源管理和作业调度中的模型。本文分析了网格计算市场模型中资源和作业描述语言的需求,简要介绍了资源和作业描述语言Classified Advertisements(Classad),指出它在网格计算市场模型中描述资源和作业的不足之处,对它做了相应的改进和扩充．以实现在经济模型下对资源和作业更加灵活、细枉度的描述。     

支持多应用的桌面网格关键技术研究

针对基于多应用的计算需求及桌面网格设计中的主要技术问题,设计了桌面网格架构六层模型,并介绍了关键技术以及具体的实现方法,目的是解决在设计桌面网格架构时所面临的应用部署慢、整合异构计算资源难、作业调度模型少及扩展性差等问题,具体的实现方法包括采用多种通信模块,能够整合不同的计算资源访问系统;通过使用代理作业模块实现作业实例的转换的方法;采用文件系统及镜像服务,实现面向不同应用的作业环境及镜像需求;基于虚拟化技术实现异构计算资源的整合;针对不同应用类型的差异性,开发了通用控制程序组件;面向不同应用类型需求,实现的多种调度模型。基于这些方法实现了支持多应用的桌面网格系统,分析测试结果表明,这些方法可行并具备通用性。     

网格环境下集群管理系统

分析了集群接入网格的过程中所面临的问题,研究了在网格环境下使用集群的方法,详细分析了集群接入网格需要提供的接口和服务,并实现了一个网格环境下集群管理的原型系统,将集群转化成为一种标准的、透明的资源接入网格.通过该系统用户能够在任何地方使用分布在各处的集群资源,系统能保证用户提交的作业正确、有效的运行,并及时向用户反馈提交作业的相关信息.实验分析表明,该系统能够有效的整合集群计算资源,从而提高计算能力,增大全局吞吐量.     

容错计算网格作业调度模型的研究

网格技术的发展对网格系统的效率和服务质量提出了更高要求．在综合研究目前网格作业调度环境的基础上，提出一种容错计算网格作业调度的随机Petri网模型，并给出了网格作业分派策略和计算站点内的作业选择策略，以及容错计算网格的性能评价指标．仿真实验对容错计算网格的性能进行有效的分析，反映故障对网格中不同类别作业的影响．     

Workload management of cooperatively federated computing clusters

Cooperative resource sharing enables distinct organizations to form a federation of computing resources. The motivation behind cooperation is that organizations are likely to serve each other by trading unused CPU cycles given the existence of irregular usage patterns of their local resources. In this way, resource sharing would enable organizations to purchase resources at a feasible level while meeting peak computational throughput requirements. This federation results in community grid that must be managed. A functional broker is deployed to facilitate remote resource access within the community grid. A major issue is the problem of correlations in job arrivals caused by seasonal usage and/or coincident resource usage demand patterns. These correlations incur high levels of burstiness in job arrivals causing the job queue of the broker to grow to an extent such that its performance becomes severely impaired. Since job arrivals cannot be controlled, management strategies must be employed to admit jobs in a manner that can sustain a fair level of resource allocation performance at all participating organizations in the community. In this paper, we present a theoretical analysis of the problem of job traffic burstiness on resource allocation performance in order to elicit the general job management strategies to be employed. Based on the analysis, we define and justify a job management strategies for the resource broker to cope with overload conditions caused by job arrival correlations.     

IEC 61850与IEC 61970无缝通信技术的研究

IEC委员会TC57工作组根据电网发展的新要求,分别针对变电站自动化系统（SAS）和能量管理系统（EMS）制定了IEC61850和IEC61970标识。由于两种标准各自定义了数据模型和通信接口,造成变电站与调度中心之间无法进行无缝通信。针对此问题,该文设计了一种无缝通信体系,并在实验中取得很好的效果。