基于计算经济的网格资源管理模型研究

由于网格中的资源具有分布性、自治性、异构性和动态性,对网格资源进行高效的管理是一个具有挑战性的问题.提出把移动Agent和Agent技术、计算经济机制引入网格资源管理.自治Agent利用双向拍卖经济杠杆的调节,以用户的QoS所驱动,对资源的使用进行竞价拍卖,使网格的资源管理能够自动适应环境的变化.提出的基于计算经济的网格资源管理模型DynamicSA,实现了以用户的QoS驱动,对网格资源的有效管理具有一定的理论意义.     

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.     

基于知识的P2P网格资源发现研究*

针对当前网格资源管理系统扩展性差的问题,提出了具有分布式本体知识库的网格资源管理模型.新模型由分布的多个自治管理域组成;自治域之间通过DHT覆盖网连接.网格资源信息以本体知识库的形式管理:本地知识库管理域内网格知识;全局知识库则提供分布本体的语义映射以及知识的索引和定位.资源发现转换为本体知识库的实例检索推理,并且支持跨管理域的资源集发现.新模型极大地提高了网格资源管理系统的可扩展性.     

基于市场的网格资源分配管理模型研究

提出了一种基于微观经济学方法的网格资源分配管理模型，采用分布自治原则由众多的网格域构成整个网格系统。系统根据用户作业请求发出投标信息，各网格域参考投标信息及自身资源使用情况利用PSP拍卖机制确定中标者，最后系统从中标信息中选择费用最低的完成任务，以一定的周期运用微观经济学供需均衡原理动态调整资源价格。相对于别的网格资源管理系统，本模型提出的资源管理方案在管理上比较简单，系统不必掌握全局资源信息，可扩展性较强，易于实现，并且通过引入竞标机制解决了资源提供者的报酬问题。     

带回馈机制网格资源发现算法在多域环境中的改进

网格资源发现算法是网格资源发现机制的核心,带回馈机制的网格资源发现算法充分利用响应报文与请求报文可能经不同路径返回的特点,在正向搜索失败时,启动反向搜索机制,在一个往返时间里进行二次搜索.但是算法在讨论时将整个网格的拓扑结构看成是一个全分布的系统,所有节点位置平等,而现实中的网格大部分是由多个不同的自治系统联结而成,具有一定的区域性.本文对带回馈机制的网格资源发现算法在多域环境中进行了改进,将资源发现过程分为域内发现和域间发现两部分,分别采用不同的资源发现机制,性能分析和模拟实验表明该算法具有良好的可扩展性和较高的性能,更适合真实的网格环境.     

网格环境中一种有效的Web服务资源组织机制

Web服务资源的有效组织与获取是网格计算中的关键性问题．基于OGSA(open grid service architecture)框架提出了一种有效的网格Web服务资源组织体系模型，它将Web服务资源的逻辑结构与物理资源组织分开，以层次结构的Web服务解析系统(Web services name system，WSNS)来进行Web服务资源查找与定位，以区域自治系统(area autonomy system，AAS)来进行Web服务资源的维护．详细描述了该模型的实现机制、组织协议与数据结构．通过对模型的分析和对原型系统的模拟表明该模型是合理而有效的：它可以在较小开销下获得较满意的资源组织与定位性能，能适应网格Web服务资源的异构、复杂与动态性、多级的负载平衡和良好的可扩展性．’     

动态自适应性网格资源管理模型研究

由于网格计算中的资源具有分布性、自治性、异构性和动态性，对计算网格资源进行高效的管理是一个具有挑战性的问题。提出了把移动代理技术引入网格计算资源管理，从而为资源管理提供一个自适应性的广域资源环境，使网格计算系统能够自动适应环境的变化，为网格计算资源管理的动态自适应性研究指引了方向。     

基于市场的网格资源分配管理模型研究

提出了一种基于微观经济学方法的网格资源分配管理模型,采用分布自治原则由众多的网格域构成整个网格系统。系统根据用户作业请求发出投标信息,各网格域参考投标信息及自身资源使用情况利用PSP拍卖机制确定中标者,最后系统从中标信息中选择费用最低的完成任务,以一定的周期运用微观经济学供需均衡原理动态调整资源价格。相对于别的网格资源管理系统,本模型提出的资源管理方案在管理上比较简单,系统不必掌握全局资源信息,可扩展性较强,易于实现,并且通过引入竞标机制解决了资源提供者的报酬问题。     

基于MLON结构的资源发现机制

网格资源发现机制是目前网格领域中的一个热点研究问题。本文对已有的网格资源发现方法进行了分析,指出了这些方法存在的不足;提出了一种基于MLON结构的资源发现机制,将具有同一类型资源的网格信息结点组织在一起形成域,把结点数量较多的域通过类型粒度组织成层次形结构。该机制利用类型匹配路由的资源搜索技术将资源发现请求转发
发到资源所在的域,采用Topk技术在相应的域内找出与请求匹配的最佳的k个资源,从而改善了资源发现的性能,提高了用户的满意度。     

汇通计算 网聚精英——曙光4000入驻教育科研网格计算

中国教育科研网格将分布在教育和科研网上自治分布异构的海量资源集成起来,实现了CERNET环境下资源的有效共享。具备64节点的曙光4000L超级服务器,为该平台构建了运算速度高达7000多亿次/秒的网格计算平台。     

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。     

计算网格中基于时间均衡的并行粗粒度任务调度算法

考虑网格资源异构、自治、动态等特性,讨论本地用户具有强占优先权情况下的任务调度问题,提出了TBBS(Time-Balancing Based Scheduling Algorithm)算法.建立调度优化模型,以期望完成时间最小为目标选择执行任务的最佳资源组合.以时间均衡策略将任务分解并调度到资源上执行,减少了子任务同步时因等待而产生的延时,获得较好的并行计算性能.采用重复调度策略,适应计算网格中资源的特性.     

基于移动代理的网格计算

网格计算环境具有异构性、分布性、动态性、局域自治性等特点,针对以上特性,利用移动代理技术的网格计算方法,可以提供高效统一的应用接口,实现多编程环境下的协同应用求解,从而有效屏蔽其异构和分布等特性,动态适应其资源的变化。详细说明了基于移动代理的网格计算的体系结构和主要模块的功能,并阐述了移动代理的实现过程。     

网格中资源信息服务--元计算目录服务

网格计算环境中的资源具有海量性、分布性、异构性、自治性、动态性等特点。因此资源信息服务成为网格软件的关键技术之一。本文主要研究使用元计算目录服务MDS(Metacomputing Directory Service)构建网格系统软件中的资源信息服务,完成对网格计算环境中的信息的发现、注册、查询、修改等工作，提供对网格计算环境的一个真实、实时的动态反映.MDS的内容主要包括资源发现、资源描述和资源监视与更新。MDS在实现上主要使用轻量目录访问协议LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)作为网格信息访问和存储的统一界面。     

校园网格环境构建的关键技术研究

网格计算是新型分布式计算技术。网格是一个集成的计算与资源环境,它能够充分吸纳各种计算资源并将它们转化成一种方便可靠的计算能力。文中论述了网格计算的特点和体系结构及其与传统分布式计算的区别,进而分析了校园网格环境构建的关键技术。校园网格环境的构建是网格普及化必经的关键一步。在校园网格系统构建中除了文中提到的关键技术之外还有诸多问题如安全机制、资源管理、任务管理、通信技术等都有待于进一步研究和具体化。     

A system-centric scheduling policy for optimizing objectives of application and resource in grid computing

In grid computing, grid users who submit applications and resources providers who provide resources have different motivations when they join the grid. Application-centric scheduling aims to optimize the performance of individual application. Resource-centric scheduling aims to optimize the resource utilization of resources provider. Due to autonomy both in grid users and resource providers, the objectives of application-centric and resource-centric scheduling often conflict. The paper proposes a system-centric scheduling that provides a solution of joint optimization of the objectives for both the grid resource and grid application. Utility functions are used to express the objectives of grid resource and application. The system-centric scheduling policy can be formulated as joint optimization of utilities of grid applications and grid resources, which combine both application centric and resource-centric scheduling benefits. Simulations are conducted to study the performance of the system-centric scheduling algorithm. The experiment results show that the system-centric scheduling algorithm yields significantly better performance than application-centric scheduling algorithm and resource-centric scheduling algorithm.     

基于GT4的网格并行应用研究

网格技术可以充分利用广域网中异构的、广泛分布的、时刻变化的动态资源,以达到完全共享和各种资源之间良好的协同工作。通常这样的整合在没有较高的硬件计算性能的前提下,也能利用数量较多、成本较低的单机来实现超级计算机对巨量数据的迅捷计算。利用网格组件将办公室的单机资源充分整合,同时以绘制Mandelbrot集这个可以易并行的实例对网格计算和单机计算的速度进行对比。实验证明,网格计算在解决计算密集型问题比单机更有优势。     

计算网格中经济模型调度算法

任务调度是网格计算系统的一个重要组成部分。随着网格计算的出现,由于缺少对网格资源的直接管理,给网格任务调度带来了新的挑战。目前的任务调度机制大多数只考虑了任务调度的服务质量(QoS),而没有考虑任务调度的费用。为此,在研究了目前已有的适应启发式任务调度算法之后,提出了在同等费用前提下,将任务调度到能够提供较高QoS的资源中去的任务调度算法。     

Grid resource management based on economic mechanisms

Resources in the grid context belong to different control organizations with different interest, therefore the economic interest of each grid participant should be considered. The economic mechanism can guarantee the interest of participants in the grid with fairness and efficiency. In this paper, an economic-based resource management framework is put forward for grid computing, and then how to determine the price of resources with the economic mechanism is studied. A general equilibrium method is presented for general resources and a double auction method is proposed for special resources in the grid environment, respectively. Simulations are performed and experimental results indicate that the two methods are effective for corresponding application scenarios. Expanded version of a paper presented at CCGrid 2005.