基于通用抽象模型一对多匹配的网格资源管理
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摘要
网格系统中包含各种各样的资源,这些资源具有动态变化、广域分布、系统异构等特性。网格资源管理与调度的目的就是要解决资源的描述、组织、管理等关键问题,它是整个计算网格的核心。资源管理体系结构和匹配机制会对计算网格应用执行的效果产生重要影响,资源管理与匹配问题的有效解决是使计算网格走向实际运用的一项关键科学技术。
我们基于层次模型,抽象所有者模型,计算经济模型提出了一种通用抽象的网格资源管理模型。提出了一个兼顾内部结构和对外接口的比较通用的网格资源管理系统抽象模型。
实现了许多分布的、跨组织的、多层的Grid RMS的集合来协同完成复杂的网格资源管理,每个Grid RMS除了具有资源交易、资源分配、任务调度等功能,还需要提供必要的同其它Grid RMS相互通信的接口。
我们基于通用抽象模型上、提出了一种一对多的匹配算法。该方法改变了对订单信息的集中处理,而是在多个服务节点来处理。并且在任务与资源相匹配的时候是采用将任务所需要的资源与多个资源提供方资源的集合相匹配,而不是一个任务所需要的资源只与一个资源提供方相匹配。算法的模拟结果表明:使用一对多匹配算法大大提高了资源匹配的可能性。
There are lots of resources in the grid .These resources is dynamic and wide distributed and heterogeneous. The aim of Grid resource management is to solve the resource description and organization and management problem . it is the key of the computing grid . The architecture of the resource management and the mechanism have lots of effect on the implementing of the Grid. The efficiency solution of the resource management and matching technology is a key technology to grid computing.We brought forward a general abstract grid resource management model based on the administrative levels model and abstract owner model and computing economical model. The general abstract grid resource management model realizes both inside and outside interface. To achieve many distributing and many organic and multilayer Grid RMS to cooperate finishing complicated grid resource management. Each Grid RMS posses resource trading and resource allocating and task scheduling , also having corresponding interface with other Grid RMS.We brought a algorithm using many resources to meet with one job. This method change the centralized processing order form into many service node processing . when matching the job with the resource, adopting one to many matching algorithm .The result of the simulation show the algorithm can improve the meeting possible.
我们基于层次模型,抽象所有者模型,计算经济模型提出了一种通用抽象的网格资源管理模型。提出了一个兼顾内部结构和对外接口的比较通用的网格资源管理系统抽象模型。
实现了许多分布的、跨组织的、多层的Grid RMS的集合来协同完成复杂的网格资源管理,每个Grid RMS除了具有资源交易、资源分配、任务调度等功能,还需要提供必要的同其它Grid RMS相互通信的接口。
我们基于通用抽象模型上、提出了一种一对多的匹配算法。该方法改变了对订单信息的集中处理,而是在多个服务节点来处理。并且在任务与资源相匹配的时候是采用将任务所需要的资源与多个资源提供方资源的集合相匹配,而不是一个任务所需要的资源只与一个资源提供方相匹配。算法的模拟结果表明:使用一对多匹配算法大大提高了资源匹配的可能性。
There are lots of resources in the grid .These resources is dynamic and wide distributed and heterogeneous. The aim of Grid resource management is to solve the resource description and organization and management problem . it is the key of the computing grid . The architecture of the resource management and the mechanism have lots of effect on the implementing of the Grid. The efficiency solution of the resource management and matching technology is a key technology to grid computing.We brought forward a general abstract grid resource management model based on the administrative levels model and abstract owner model and computing economical model. The general abstract grid resource management model realizes both inside and outside interface. To achieve many distributing and many organic and multilayer Grid RMS to cooperate finishing complicated grid resource management. Each Grid RMS posses resource trading and resource allocating and task scheduling , also having corresponding interface with other Grid RMS.We brought a algorithm using many resources to meet with one job. This method change the centralized processing order form into many service node processing . when matching the job with the resource, adopting one to many matching algorithm .The result of the simulation show the algorithm can improve the meeting possible.
引文
1 I. Foster and C. kesselman, Computational Grids The Grid: blueprint for the New Computing Infrastruction.
2 徐志伟 冯百明 李伟 编著 网格计算技术 北京 电子工业出版社 2004年5月
3 桂小林 编著 网格技术导论 北京 北京邮电大学出版社 2005年3月
4 都志辉 陈渝 刘鹏 编著 李三立 审 网格计算 北京 清华大学出版社 2002年10月
5 许骏 史美林 李玉顺 王桂玲 王东青 等著 网格计算与e-Learning Grid-体系结构 关键技术 示范应用 北京 科学出版社2005年8月
6 Ian Foster Carl Kesselman编著 金海 袁平鹏 石柯译 网格计算 北京 电子工业出版社 2004年10月
7 Krauter K, Buyya R. Maheswaran M.A Taxonomy and Survey of Grid Resource Management system. Software practices and Experience, 2002, 32(2): 135-164
8 The AppLes Project: A Status Report, F. Berman, R. Wolski, Proceedings of the 8th Nec Reserch Symposium, Berlin, Germany, May 1997.
9 Ian Foster and Carl Kesselman. Globus: A Meat-computing Infrastructure Toolkit. Int. J. Supercomputer Applications,1996.
10 丁箐,网格环境下资源管理的研究,博士论文,中国科学技术大学,2002年3月
11 Ian Foster and Carl Kesselman. The Globus Project: A Status Report. In Proc. Heterogeneous Computing Workshop, pages4-18. IEEE Computer Society Press 1998.
12 赵东,网格计算环境中若干关键技术的研究,博士论文,电子科技大学,2003年5月
13 李春林,计算网格资源管理与调度理论及技术的研究,博士论文,华中科技大学,2003年1月
14 唐飞龙 李明禄 李春鑫 网格环境下的一种服务模型及其应用 计算机工程2005年第31卷第16期
15 卜冠英 网格理论模型及其应用 博士论文 中国科学院计算技术研究所 2002年6月
16 江金龙 周献中 孙勇成 基于VP的网格资源调度体系 计算机工程 2005年第31卷第16期
17 曹鸿强 肖侬 卢锡城 刘艳 一种基于市场机制的计算网格资源分配方法 计算机研究与发展 2002年8月 第39卷 第8期
18 翁楚良 陆鑫达 一种基于市场机制的网格资源调价算法 计算机研究与发展 2004年7月 第41卷 第17期
19 蒋文保 网络环境下的安全技术研究 博士论文 中国科学院计算技术研究所 2002年11月
20 刘丽 杨扬 田志民 网格计算环境下的资源联合分配的映射策略与机制 计算机工程 2005年第31卷第16期
21 战洪飞 基于网络框架的企业协同工作方法与系统研究 博士后 浙江大学2002年11月
22 黄理灿 e-Science网格的可扩展体系结构研究 浙江大学 20031101
23 Jun K, Boloni L, Palacz K, Marinescu D C Agent-based resource discovery. In: 19th IEEE Heterogeneous Computing Workshop (HCW'00), Oct. 1999
24 K. Cazjkowski, I. Foster, and C. Kesselman. Resource Co-Allocation in Computational Grids. Proceedings of the Eighth IEEE International Symposium on High Performance Distributed Computing(HPDC-8), p 219-228, 1999.
25 I. Foster, J. Geisler, C. Kesselman, S. Tuecke. Managing Multiple Communication Methods in High-Performance Networked Computing Systems.J. of Parallel and Distributed Computing 40:35-48,1997
26 J. Frey, T. Tannenbaum, M. livny, I. Foster, S. Tuecke. Condor-G: A Computation Management Agent for Multi-Institutional Grids. Proceedings of the Tenth Interational Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC-IO), IEEE Press, August 2001.
27 G yon Laszewski, I. Foster. Grid Infrastructure to Support Science Porals for Large Scale instruments. Proc. of the workshop Distributed Computing on the Web(DCW),1999.
28 International Staandard. Evaluation Criteria for IT Security Part Ⅰ: Introduction and General Model. ISO/IEC 15408-1, First Edition, December 1999.
29 肖连兵 网格计算的自适应调度算法研究 硕士论文 上海交通大学 2002年11月
30 HDF5 is a library and file format for storing scientific data. http://hdf.ncsa.uiuc.edu/HDF5/
31 Buyya R (ed.). High Performance Cluster Computing: Architectures and Systems, vol. 1. Prentice-Hall: Englewood Cliffs, NJ, 1999
32 International Heterogeneous Computing Workshop (HCW 2001), San Francisco, CA, April 2001. IEEE Computer Society
2 徐志伟 冯百明 李伟 编著 网格计算技术 北京 电子工业出版社 2004年5月
3 桂小林 编著 网格技术导论 北京 北京邮电大学出版社 2005年3月
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12 赵东,网格计算环境中若干关键技术的研究,博士论文,电子科技大学,2003年5月
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14 唐飞龙 李明禄 李春鑫 网格环境下的一种服务模型及其应用 计算机工程2005年第31卷第16期
15 卜冠英 网格理论模型及其应用 博士论文 中国科学院计算技术研究所 2002年6月
16 江金龙 周献中 孙勇成 基于VP的网格资源调度体系 计算机工程 2005年第31卷第16期
17 曹鸿强 肖侬 卢锡城 刘艳 一种基于市场机制的计算网格资源分配方法 计算机研究与发展 2002年8月 第39卷 第8期
18 翁楚良 陆鑫达 一种基于市场机制的网格资源调价算法 计算机研究与发展 2004年7月 第41卷 第17期
19 蒋文保 网络环境下的安全技术研究 博士论文 中国科学院计算技术研究所 2002年11月
20 刘丽 杨扬 田志民 网格计算环境下的资源联合分配的映射策略与机制 计算机工程 2005年第31卷第16期
21 战洪飞 基于网络框架的企业协同工作方法与系统研究 博士后 浙江大学2002年11月
22 黄理灿 e-Science网格的可扩展体系结构研究 浙江大学 20031101
23 Jun K, Boloni L, Palacz K, Marinescu D C Agent-based resource discovery. In: 19th IEEE Heterogeneous Computing Workshop (HCW'00), Oct. 1999
24 K. Cazjkowski, I. Foster, and C. Kesselman. Resource Co-Allocation in Computational Grids. Proceedings of the Eighth IEEE International Symposium on High Performance Distributed Computing(HPDC-8), p 219-228, 1999.
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26 J. Frey, T. Tannenbaum, M. livny, I. Foster, S. Tuecke. Condor-G: A Computation Management Agent for Multi-Institutional Grids. Proceedings of the Tenth Interational Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC-IO), IEEE Press, August 2001.
27 G yon Laszewski, I. Foster. Grid Infrastructure to Support Science Porals for Large Scale instruments. Proc. of the workshop Distributed Computing on the Web(DCW),1999.
28 International Staandard. Evaluation Criteria for IT Security Part Ⅰ: Introduction and General Model. ISO/IEC 15408-1, First Edition, December 1999.
29 肖连兵 网格计算的自适应调度算法研究 硕士论文 上海交通大学 2002年11月
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31 Buyya R (ed.). High Performance Cluster Computing: Architectures and Systems, vol. 1. Prentice-Hall: Englewood Cliffs, NJ, 1999
32 International Heterogeneous Computing Workshop (HCW 2001), San Francisco, CA, April 2001. IEEE Computer Society
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