关于经济学的网格资源分配模型

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1、-l一山大学硕十学位论文(2010)第一-章绪论1．1研究背景第一章绪论网格技术【1’2引诞生于上个世纪90年代中期，其思想来源于电力网格‘41，人们希望计算力和计算资源等广泛分布的各种资源能够像电力网格一样，打开电源开关就可以使用，既不用关心是谁提供的这些服务，也不用关心这些资源位于哪里。1998年，IanFoster和CarlKesselman在文献[5]中首次给出了网格的定义：“计算网格是一个能为高端计算设备提供普遍的、可靠的、一致的、廉价的访问能力的基础设施。’’该定义强调的是对昂贵的高端计算设施、贵重仪器的合理利用，从

2、而降低使用代价。2000年，IanFoster等人在文章[6]中进一步将网格描述为“在动态的多机构的虚拟组织中协调资源共享和协同解决问题”。该定义强调的是虚拟组织、资源共享和资源协同的思想，细化并发展了前面的定义。2002年IanFoster在文章[7]中给出了判断是否为网格的三个依据，即提供的服务是否非儿；使用的协议和接口是否标准和丌放，能否通用；能否协调非集中控制的资源。该定义强调标准的协议和接口，同时将服务质量作为一个重要方面进行考虑。网格的目标就是能够实现对计算、存储、软件、设备等大量异构资源进行共享。网格资源具有异构性

3、、分布性，动态性和自治性等特点，因此如何有效地管理及分配网格资源是网格系统走向实际运用的一个关键问题。1．2当前国内外网格发展现状网格被视为继Intemet技术和Web技术之后的第三代互联网技术，能够最大限度地实现网络资源共享和调度，因此网格技术在国内外迅速发展。1．2．1国外网格的发展现状在国外，各个组织根据网格资源的特点以及自己的目标设计了各个不同的系t}1山大学硕+学位论文(2010)臻下经济学的刚格资源分配模型统。本文介绍以下几个典型的网格项目：1．GlobusGlobus‘81是第一个实现了开放网格服务体系结构(OGS

4、A)、开放标准的项目，建立了以服务为核心的网格结构，能够为网格应用的构建提供中间件服务和程序库。工具软件GlobusToolkits(GT)就是来源于Globus项目，能够丌发实现多种应用程序的调度。Globus将分布异构的计算资源视为一个单一的虚拟机器。Globus项目主要由Globus资源分配管理(GlobusResourceAllocationMamger，GRAM)、网格安全基础设施(GridSecurityinfrastructure，GSI)、全局二级存储服务(GlobusAccesstoSecondaryStora

5、ge，GASS)、元计算目录服务(MetacomputingDirectoryService，MDS)、Globus复制管理(GlobusReplicaManagement，GRM)、网格FTP服务(GridFTPService)六个组件组成。其中GRAM是网格计算环境中的任务执行中心，GSI负责网格计算环境的安全，GASS简化了在Globus环境中应用程序对远程I／O的操作，MDS是网格计算环境中的信息服务中心，GRM能够实现快速访问数据的要求，GridFTP能够实现与GSI结合的安全认证、第三方传输、断点续传、并行传输、缓存

6、等特性，优化了高带宽的广域网络坏境。2．Legion元计算系统Legionl9]是由美国弗吉尼亚大学丌发的面向对象的、基于计算的元系统，主要由对象和类组成，为异构的、地理上分散的、高性能计算机的系统可以进行互相无缝的操作提供了软件基础设施。网格中所有的组件都被视为Legion对象，因为该系统保存了Legion对象的信息，因此即使对象被暂停或激活，仍然可以提供状态信息给客户。3．AppLeS系统AppLeS‘加1(ApplicationLevelScheduler)系统是由美国圣地亚哥加利福尼亚大学开发的应用层调度系统。应用程序通

7、过内嵌AppLeS代理来实现网格资源的调度，应用单元的实际执行由本地资源调度器负责。AppLeS调度器支持在线调度和面向应用程序的调度策略，但是不支持调度服务质量QoS。2巾山大学硕士学位论文(2010)第‘章绪论4．Nimrod．G项目Nimrod．G⋯1是由澳大利亚蒙纳士大学开发的一个网格资源代理，运用经济学原理来管理和操纵任务，从而实现资源的管理与分配。Nimrod．G由调度器、分派器、作业管理引擎和智能主体这四个关键构件组成。用户可以提出QoS要求，如预算、首选最优策略和完成期限等，然后调度中心根据用户提出的要求周期性地

8、调度整个应用程序，保持负载平衡。5．DataGridDataGridt佗1的核心中间件系统是由GlobusToolkit扩展而来的。DataGrid具有海量存储管理能力，能够用统一的接口屏蔽不同站点的数据存储方式和处理方式之间的差异，无缝融合分布的资源存储资源。