一种基于负载均衡异构分布式系统的改进容错调度算法*

基于基/副版本技术提出了一种具有容错功能的静态进程调度算法。给出了一个新的设计模型,并在该模型上提出HDAL算法。此前类似负载均衡容错调度算法都是通过排序来解决故障发生前后的负载均衡调度问题。该算法与以往算法不同之处就是在不依赖排序情况下,通过引进控制进程来解决负载均衡调度问题,并且该算法的负载均衡性在一定程度上具有了可控性。最后通过模拟实验得到以下有意义的结论：在业务繁忙的异构系统中,HDAL算法比以往算法资源利用率高,负载均衡性更好,并且在调度速度上优势明显。     

异构分布式系统中基于负载均衡的容错调度算法

提出了基于主/从版本的具有容错功能的进程调度算法HDALF和HDLDF,且分别给出两种算法的时间复杂度并对算法的负载均衡性和节点资源利用率作了讨论.与以往容错调度算法不同的是,此算法是在被动进程复制模式下、适合于异构分布式系统的容错调度算法.而以往的研究都是建立在主从版本进程有相等的负载或执行时间相同的模型基础上,或者仅适合于同构分布式系统.实验结果表明,HDALF算法和HDLDF算法的性能比基于同构分布式模型下的两阶段算法更加优越.并且得出了这样的结果：当系统发生故障前后的负载均衡性权值相等时,在负载均衡和处理机资源利用率方面,HDLDF算法都要优于HDALF算法.     

异构分布式系统的负载均衡调度算法

提出一种异构分布式系统的负载均衡调度算法。对异构系统进行建模,使用染色体建立任务集合调度模型,根据该模型制定适应度函数,将其作为衡量负载均衡的标准,利用该标准对异构系统进行任务调度,并动态设定最大进化代数,以此改进动态遗传算法。实验结果表明,该算法具有较好的负载均衡性能。     

一种新的异构实时分布式系统的容错调度算法

一般来说,异构分布式实时系统中任务的周期并不完全相同且任务的时限不等于它们的周期,同时系统中还有一些无容错需求的任务.因此现有的任务调度算法一般不能满足这些要求.针对这类系统,在结合基版本/副版本技术和EDF算法的基础上,给出了一种新的容错调度算法.该算法由两部分组成：任务分配调度算法和单处理器调度算法.对于单处理器调度算法,本文采用了EDF算法;在此基础上,给出一种启发式静态任务分配算法.分析了系统的可调度性,给出了任务可调度条件和基版本/副版本时限的设置方法.仿真结果表明,这种算法是有效的.     

基于异构分布式系统的实时容错调度算法

目前文献中研究的实时容错调度算法都是基于同构分布式系统,系统中的所有处理机完全相同。该文首先建立了一个基于异构分布式系统实时容错调度模型,异构分布式系统中的各个处理机均不相同。基于该异构分布式系统模型,该文引入了可靠性代价（reliability cost）概念,并提出两种静态实时容错调度算法（RTFTNO和RTFTRC）用于调度周期性实时容错任务。算法RTFTRC在调度任务时,尽量使系统的可靠性代价最小;而算法RTFTNO在调度实时任务时,没有考虑系统的可靠性代价。该文详细讨论了两种调度算法的性能。性能模拟实验分别比较了两个算法的可靠性代价,超时比率和可调度性;并研究了任务的计算时间与可靠性代价的关系以及调度长度阈值与最小处理机个数的关系。实验结果表明,算法RTFTRC的性能优于算法RTFTNO。     

异构分布式系统混合型实时容错调度算法

基/副版本技术是实现实时分布式系统容错的一个重要手段。提出了一种异构分布式混合型容错模型,该模型与传统的异构分布式实时调度模型相比同时考虑了周期和非周期调度任务。在此基础上给出3种容错调度算法:以可调度性为目的SSA算法、以可靠性为目的RSA算法、以负载均衡性为目的BSA算法。算法能够在异构系统中同时调度具有周期和非周期容错需求的实时任务,且能够保证在异构系统中某节点机失效情况下,实时任务仍然能在截止时间内完成。最后从可调度性、可靠性代价、负载均衡性、周期与非周期任务数及任务周期与粒度J个方面对算法进行了分析。模拟实验结果显示算法各有优缺点,所以在选择调度算法时应该根据异构系统的特点来选择。     

基于公平调度算法的分布式系统负载均衡研究

负载均衡是提高分布式系统性能的重要技术,同时也是系统高可用性、可扩展性、冗余性的必然要求.针对分布式系统任务调度不均衡问题,在分析和建立系统仿真和任务调度模型的基础上,提出了一种基于公平指标的任务调度负载均衡算法,推导出在多节点条件下的任务分配方法,并在此模型下改进了基于公平指标的负载均衡算法.最后,在Linux平台下,进行了仿真实验和性能比较.实验结果表明,该算法是有效的,它可以有效地提高分布式系统的性能和效率.     

异构分布式负载均衡容错算法研究

基于基/副版本技术提出一种异构分布式容错调度模型,并在该模型上提出HDL算法。该算法克服了以前算法在故障发生前后负载均衡性不稳定问题,并在一定程序上实现均衡可控性,同时在模拟实验中给出一种基于协方差反映负载均衡性的方法。实验结果证明,该算法的负载均衡性在故障发生前后是稳定的。     

异构集群的一种基于遗传的负载均衡改进算法

计算机集群系统是通过网络将一组PC或工作站连接起来,架构成的高可靠、可扩展的集群服务器,能够统一调度、协调运行,实现高效并行处理。负载均衡是集群系统良好性能的保障。用节点的总体资源、CPU的就绪队列长度和节点的任务数来构造遗传算法的目标函数,既考虑了集群异构的特点,又能很好的体现负载程度,通过使用网络压力测试工具对该算法进行性能测试,表明了其具有比较好的优越性。     

异构分布式系统中实时周期任务的容错调度算法

提出一个基于抢占性实时周期任务的可靠性调度模型,该模型与现有可靠性模型相比充分考虑了单处理机故障容错情况下的系统可靠性,因而更加接近现实和精确.在此基础上,提出一个基于异构分布式系统的实时容错调度算法IRDFTAHS,IRDFTAHS算法以提高系统的可靠性为目标来进行任务的分配,从而在不增加硬件代价的前提条件下通过调度增加了系统的可靠性.该算法同时支持主动和被动两种方式的副版本,使得容错调度算法具有更大的灵活性.最后,通过仿真实验对IRDFTAHS和现有的调度算法在几个方面进行比较.实验结果表明,IRDFTAHS算法的综合性能优于现有算法.     

一种异构NOWs上负载均衡的适应式并行调度算法

分析了并行作业调度算法,针对异构工作站群机系统(Network of Workstations,NOWs)提出了一种负载均衡的适应式划分(Adaptive Partition,AP)策略的并行调度算法,它利用了短作业需求优先(Shortest Demand First,SDF)的策略,主要思想是让系统中所有作业尽可能均分同时结束,以达到均衡负载。实验结果证明该算法公平和高效。     

基于EDF的分布式系统实时容错调度算法

将分布式系统的任务分配算法与处理器局部调度算法相结合，提出一种主动备份的、基于EDF的分布式系统实时容错调度算法，其特点是主／副版本执行时间可以重叠。给出了该调度算法的任务集可调度的充分条件、任务集可调度所需最小处理器个数的计算方法。模拟结果比较了主动备份容错调度算法与被动备份容错调度算法，结果表明卞动备份算法效率更优。     

异构分布式系统中一种新型主副版本调度算法

针对异构分布式系统中处理器数量相对较少时优先级约束条件带来的副版本调度易失败问题，提出一种新型高可靠性主副版本调度算法（HRPB）。任务模型以有向无环图（DAG）表示，该算法共计调度主、副两个版本的任务。在任务优先级排序阶段，根据任务执行时间及截止时限来制定新指标平均最晚开始时间（ALST）进行排序；在任务处理器分配阶段，采取多一重备份策略以解决处理器数量相对较少时优先级约束条件带来的副版本调度易失败问题，并且改进了副版本调度时的可靠性指标计算方法。通过随机生成DAG图进行算法仿真测试，实验结果表明，HRPB比eFRD具有更优的副版本调度成功率、更高的系统可靠性。     

一种异构云环境下的负载均衡算法

针对动态负载均衡算法在异构云环境中的任务迁移次数过多的问题,提出了一种最小化任务迁移次数的动态负载均衡(MMLB)算法。MMLB算法通过自适应阈值对虚拟机进行分组、任务选择算法最小化任务迁移的次数、任务调度算法优化任务分配实现了任务的再分配。将MMLB与WRR、HBBLB、LBF算法进行实验对比分析,MMLB算法在Makespan、平均任务响应时间、负载不均衡度等评价指标上表现更优,并且有效降低了任务迁移的次数。实验结果验证了MMLB算法的可行性和有效性。     

一种负载均衡的网格在线调度算法

任务调度是网格领域的一个核心问题。针对网格资源及任务高度异构环境下的负载失衡问题,设计一种负载均衡的在线任务调度算法BOS。BOS算法在进行任务调度时,综合考虑任务到达频率、任务计算量、任务的完成时刻以及任务开始执行时刻等因素。任务周转时间由执行时间和等待时间2个部分组成。对于长任务,执行时间占更大比重。而对于短任务,等待时间的影响更大。算法根据长任务和短任务的各自特点,引入适应度的概念来指导调度。实验结果表明,与MCT算法相比,BOS算法的调度跨度、任务周转时间、响应比更小,资源利用率更高,负载也更加均衡。     

一种可分负载WSN的能耗均衡负载调度算法

无线传感器网络的节点电源能量有限,其能耗均衡问题已成为研究热点。针对星型可分负载无线传感器网络的负载调度过程,在同时感知、顺序返回信息的工作模型下提出了一种以能耗均衡为目标的负载调度算法(DLEBS)。该算法以降低网络能耗标准差为优化目标,在保证网络总体传输时间及传输顺序的情况下,可以得到相应的负载调度策略。仿真实验表明,算法得到的负载调度可以有效降低网络的能耗标准差。并且随给定时间的增加,算法得到的负载调度使得能耗标准差相应地减小。     

一种异构Web服务器集群动态负载均衡算法

针对Web服务器集群系统中负载动态变化特性,提出了一种临界加速递减动态请求负载分配算法．通过负载权值的等效变换更准确地反映集群中单台服务器的当前负载状态;通过临界递减因子来有效抑制服务器可能出现的“拒绝访问”现象;通过随机概率分配方式替代固定转发分配方式,使访问负载的分布更均匀;通过实际测试获取算法中所需的计算参数,使配置操作更为简单．实验结果表明,该算法对较大负载的文件集的大密度访问情况效果明显。     

一种Web服务器集群负载均衡调度算法

分析Web服务器集群技术,研究负载均衡算法,提出基于临界加速递减的一致性哈希负载均衡算法CHMDC(Consistent hash load balancing algorithm based on the Multiplicative Decrease in Critical area)。一方面,该算法采用了加权一致性哈希算法,引入了虚拟化的设计思路,采用虚拟节点进行真实服务器节点分配;另一方面,该算法提出了基于请求反馈时间计算机服务器节点负载率的方法,引入了临界因子的概念,采用了临界因子加速递减来防止服务器过载。通过实验测试证明,该算法应用于Web服务器集群的负载均衡效果突出。     

改进的最小链接负载均衡调度算法

在有限资源情况下, FTP服务资源共享平台仅凭多个独立的服务器无法承担访问量、数据容量、网络流量等快速增长所需要的运算需求,采用最小连接调度(LVS)策略设计并实现了改进的最小链接负载均衡调度算法,在通过增加备用调度服务器方法设计的调度服务器冗余资源共享平台中评测传输速度、负载用户数和磁盘读取速度等方面的性能,结果表明文中设计的资源共享平台性能有显著提高,这对促进有限资源条件下的高效资源共享平台构建技术发展具有实际意义。     

一种分布式系统的处理机调度算法

本文讨论在分布式系统中当相邻的处理机不能同时工作时的处理机调度算法．