一种支持实时集群系统的双层调度机制

提出一种集群环境下的实时调度机制,它通过前端负载机平衡调度、后端机区分实时和非实时任务队长差调度而提供实时优先服务,有效提高了以往前端机单点调度模式下的集群节点利用率和实时任务响应性.对比实验表明,在保证吞吐率的情况下,实时任务的响应时间明显减少,为分布式实时调度提供了一种可行的设计参考.     

融合多集群的ECCSSM分布式调度器研究与设计

针对目前的Windows CCS调度系统无法进行多集群间作业调度的情况,设计了一种名为ECCSSM分布式调度系统,使CCS调度系统可以实现跨多个集群的协同分布式调度。通过对已有的Windows CCS的调度系统进行功能上的补充,尤其是分布式协同调度功能的引入,实现了单个集群间以P2P方式调度并行作业,不仅可以合理利用计算资源,而且可以提高整个计算系统的可扩展性。     

蓝鲸分布式文件系统的分布式分层资源管理模型

为了高效地管理海量分布式存储资源,蓝鲸分布式文件系统抛弃了传统的集中式资源管理方式。实现了分布式分层资源管理模型．该模型可以管理多个存储服务器,还能支持多个元数据服务器组成的集群进行分布式元数据处理,支持各种元数据和数据的负载平衡策略．同时,该模型中的带外数据传输功能克服了系统的性能瓶颈。提高了系统支持并发访问的能力．理论分析和实际测试结果都表明此模型能够满足多种不同的需求,提供很好的性能和良好的扩展性．     

一种自适应的分布式调度策略

针对集群系统中集中调度存在的单一失效和性能瓶颈问题，本文提出了一种具有自适应特性的分布式集群网络服务器，采用一种新的自适应分布式调度策略，完成对客户请求的动态调度．该策略引入了一种与负载相关的竞争延迟机制，能够根据负载的变化自动选择服务节点，具有很好的自适应性，而且无需节点间通讯，调度的开销小，成本低．另外．该系统通过内核模块实现，做到对客户端和服务端程序透明，其管理配置也相当简单．测试数据表明，该策略具有较好的可扩展性和负载均衡性，实用性强．     

基于CORBA的并行数据库中间件

集群技术在大型数据库应用系统中得到了越来越多的应用。无共享结构的集群易于实现，具有良好的可扩展性。但是目前的数据库集群工具非常少，往往与数据库相关。针对这一问题，该文提出了一种灵活有效的构建数据库集群的方法，研究并实现了并行数据库中间件StarTP。StarTP的基本思想是：屏蔽后端数据库的细节，为应用提供单一的虚拟数据库；通过流水并行加速数据加载；利用数据划分和复制将查询本地化从而实现并行查询。StarTP支持大型数据库集群，具有容错和负载均衡功能。试验结果证明了StarTP的有效性和可扩展性。     

基于CN-RAID存储系统的集群VOD服务器的CRS调度策略

磁盘I/O是VOD服务器性能的主要瓶颈之一,利用集群中所有分布的磁盘并行服务和合理的调度策略是缓解这一瓶颈的有效途径.针对传统的网络文件系统需要集中文件服务的不足,设计了一种分布式软件网络磁盘阵列存储系统,并提出了一种基于服务器推(push)模式的并发轮循CRS(concurrent round sweep)调度策略,以提高的系统的服务能力.根据这些思想,在Linux内核级设计了一个协作网络RAID驱动器CN-RAID(cooperative net RAID driver)模块,将所有集群中分布的磁盘组成一个全局虚拟磁盘,并进行视频文件的存储和调度管理.模拟测试表明,该系统能够支持大量并发流的请求,并具有良好的扩展性.     

SophicDB:一个高性能分布式实时数据库系统

SophicDB是一个高性能分布式实时数据库系统,它被设计用于处理高速实时数据。实时系统中数据的时效性对数据库系统的处理速度提出很高的要求,同时为了保证系统的高可用性需求,又对实时数据库提出了分布式主备运行的要求。详细介绍SophicDB的数据组织方式,以及SophicDB系统的设计和实现。通过单机和多机的测试数据,以及多个投运系统的实际运行数据,表明该数据库系统具备高性能、高扩展性特点,可满足上百节点的集群运行要求。     

基于Web内容的集群服务器请求分配系统的研究与实现

随着基于Internet上的Web应用服务迅速发展，提供高性能、高可靠性和高扩展性的各种Web服务已成为用户的迫切需求。通过对现有的请求分配策略的分析，提出一种综合考虑后端服务器的缓存局域性的基于Web请求内容的集群服务器负载分发策略的设计与实现。     

基于协作缓存的视频点播系统中调度设计

随着计算机技术和网络技术的不断进步,视频点播服务已经逐渐变成现实,基于协作缓存的视频点播系统是一个分布式结构,中心集群存放影片数据,本地集群缓存数据并提供视频点播服务,具有很好的可扩展性。该文针对VOD系统的协作缓存,提出了静态调度和动态迁移相结合的调度策略,静态调度能够根据影片数据的缓存分布情况,实时调度服务请求,并同时考虑多个VOD服务器的负载动态平衡;动态任务迁移能对服务流分布进行实时分析,并根据服务数据本地化的原则进行服务迁移,进一步提高了协作缓存的命中率。该文阐述了基于协作缓存的视频点播系统的拓扑结构,对静态调度和动态迁移进行了详细设计,并给出了相应的形式化表示。     

实时任务在异构集群中的自适应容错调度研究

异构集群由于良好的扩展性和可用性,逐渐成为当前并行计算的热点。在具有实时性要求的异构集群中,调度是提高系统性能的关键所在。在此提出了两种自适应调度算法SANOL和SAOL,在保证异构集群中任务的实时性和容错性的前提下,自适应地根据系统的负载情况动态地调整任务的服务级别,从而提高整个系统的灵活性、可调度性和资源利用率。通过实验将这两种算法与另外一种有效率的调度算法DYFARS算法进行比较,结果表明所提出的SAOL算法具有更好的性能。     

Service vulnerability scanning based on service-oriented architecture in Web service environments

Web services are becoming the critical components of business application, but they are often invoked with critical software and application bugs that can be explored by malicious users. Because the existing centralized vulnerability scanning systems often face performance bottleneck because of huge amount of tasks, a novel service vulnerability scanning scheme is high desirable. In this paper, we propose a service vulnerability scanning scheme based on service-oriented architecture (SoA) in Web service environments. The scanning scheme contains three components, i.e., domain-oriented distributed architecture, service providing mode based on SoA and hierarchical strategy scheduling model. The hierarchical strategy scheduling model is the key of the scanning scheme, which is used to solve the problems of distributed scheduling management in vulnerability scanning process for Web service environments. We conduct a centralized scanner to compare our scheme with other schemes by the implement of prototype system. Experimental results show that our proposed scheme outperforms other schemes with respect to time cost, accuracy and load.     

分布式实时系统任务与消息综合调度算法研究

分布式实时系统作为一种典型的实时系统应用受到了关注，目前提出了许多分布式实时系统的调度策略。但是，绝大多数策略往往忽略了全局任务调度时的消息调度。本文提出一种综合任务调度和消息调度的算法，提供了一种实时系统调度的新思路。     

基于双层调度框架的开放式实时系统非实时应用调度

在开放式实时系统中,多类型实时和非实时应用同时并存,这给系统调度机制带来了新的需求和挑战。对一种开放式实时系统调度机制进行了简单的介绍,指出了非实时应用调度时不可抢占区可能影响系统可调度性,并提出了一种解决方案,弥补了原有调度机制的缺点,完善了开放式实时系统的双层调度框架,保证了开放式实时系统并存多类型实时及非实时应用的可调度性。     

HMSST+:基于分布式内存数据库的HMSST算法优化

为了解决HMSST(HashMapSelectivityStrategyTree)算法在集中式环境下受限于有限内存的问题,提出了一种新的分布式SPARQL查询优化算法HMSST+。该算法基于Redis提出了一种分布式存储方案,通过平行扩展存储节点和分布式调度,使得海量RDF数据的查询得以在分布集群的内存中实现。采用LUBM1000所大学的测试数据集对查询策略进行了实验,结果表明提出的方法与HMSST算法相比具有更好的扩展能力,与现有的分布式查询方案相比也具有更好的查询效率。     

一种具有信元保序能力的Clos网络分布式调度算法

分组交换三级Clos网络信元调度算法可分为集中式和分布式两种实现方式.分布式调度具有良好的可扩展性,适于在高速大容量环境中应用.然而由于分布式调度会带来同一分组各个信元间的乱序问题,给其实现带来困难.该文提出了一种具有信元保序能力的三级Clos网络分布式调度算法.该算法包括第一级的均匀负载分配、中间级的并行调度和第三级的按序输出调度三部分.文中对算法的性能进行了严格的理论证明和相关的仿真分析,表明该算法可以很好地解决传统分布式调度中的信元乱序问题,具有良好的性价比.     

一种批优化调度策略的实时异构系统的集成动态调度算法

针对实时异构多任务调度的特点,提出了软、硬实时任务形式化描述非精确计算的统一任务模型,在此基础上,提出了一种基于批优化调度策略的实时异构系统的集成动态调度算法.该算法以启发式搜索为基础,引入软实时任务服务质量降级策略,在每次扩充当前局部调度时,按制定的规则选取一批任务,计算其在各处理器上运行的目标函数,采用指派问题解法对任务优化分配.模拟实验表明,该算法与同类算法相比,提高了调度成功率.     

分布式协作系统的多方视频传输方法

针对分布式多方视频协作系统中采用视频服务器中继多路视频数据的集中式方法存在可扩展性低、重负载下实时性难以保证以及单点失效等问题，提出一种分布式多方视频数据传输方法。通过测量协作组节点延时，每个协作组建立一个基于Mesh拓扑结构的低延时覆盖网络，并采用拓扑维护机制来保证视频数据的传输。组中多路视频流通过纯分布式方法进行传输，协作节点以“拉”的方式从邻居节点得到多路视频流数据。在存在节点带宽抖动和节点扰动的情况下，通过自适应视频编码率控制机制以保证每个协作节点均能及时得到组中多路协作视频流数据。试验仿真结果表明，分布式多方视频传输方法相对集中式的方法具有更好的可扩展性、实时性和鲁棒性。     

基于Linux集群的分布式实时操作系统的设计

文章针对Linux集群环境,以Linux通用操作系统为基础,提出了一种分布式实时操作系统的设计思路。以分布式实时操作系统的特殊性为线索,详细阐述了分布式实时操作系统中实时任务调度机制、实时进程间通信机制和实时网络通信机制的设计思路。     

Securing distributed data storage and retrieval in sensor networks

Sensor networks have been an attractive platform for pervasive computing and communication. However, they are vulnerable to attacks if deployed in hostile environments. The past research of sensor network security has focused on securing information in communication, but how to secure information in storage has been overlooked. Meanwhile, distributed data storage and retrieval have become popular for efficient data management in sensor networks, which renders the absence of schemes for securing stored information to be a more severe problem. Therefore, we propose three evolutionary schemes, namely, the simple hash-based (SHB) scheme, the enhanced hash-based (EHB) scheme, and the adaptive polynomial-based (APB) scheme, to deal with the problem. All the schemes have the properties that only authorized entities can access data stored in the sensor network, and the schemes are resilient to a large number of sensor node compromises. The EHB and the APB schemes do not involve any centralized entity except for a few initialization or renewal operations, and thus support secure, distributed data storage and retrieval. The APB scheme further provides high scalability and flexibility, and hence is the most suitable among the three schemes for real applications. The schemes were evaluated through extensive analysis and TOSSIM-based simulations.     

基于消息调度的分布式雷达产品生成系统

随着天气雷达新技术的发展,传统单一封闭式的雷达产品生成系统已不能较好地适应新体制天气雷达系统快速的探测速率和多源的数据形式.为了提高雷达产品生成系统的实时性和可扩展性,本文提出一种基于消息调度的分布式雷达产品生成系统.基于ActiveMQ消息中间件设计了分布式集群的任务调度策略,采用Ceph分布式文件系统构建统一高效的存储服务,并利用GPU实现了对气象算法的并行加速.目前系统已在实际项目中交付使用,取得了良好的运行效果,具有一定的推广价值和应用意义.