网格中资源复制机制的研究

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1、山东师范大学硕士学位论文网格中资源复制机制的研究姓名：沈薇申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：刘方爱20070406山东师范大学硕士学位论文摘要网格是当前并行和分布处理技术的一个发展方向，其目标是实现对地理上广泛分布的大量异构资源进行共享，其中复制管理是网格中一个重要的组成部分。创建的数据副本可以降低远程访问该数据的网络延迟及带宽消耗，还可以提高网络的负载均衡，同时能够提高数据的安全性和可靠性以及系统的容错性等。而良好的资源复制管理策略也是提高网格服务质量Oos的一个重要方面。网格中的资源复制管理可以减轻单个服务结点的通信和访问压力，对于减轻频繁的远

2、程访问对网络带宽资源的消耗、平衡负载等方面也具有重要的作用。本文深入地分析了网格资源复制机制的现状，总结了目前网格资源复制管理技术中的不足之处。在此基础上，分析了网格资源复制管理的超市模型，深入探讨了网格资源复制管理的特性及引入超市模型的原因。在前人的工作基础上，本文的主要研究工作及创新如下：(1)本文讨论了使用超市模型实施网格数据复制管理的合理性，分析了网格环境引入超市模型的必要性和可行性，利用现实生活中超市的运作原理来管理网格的资源复制，使资源复制管理过程中既有推力又有拉力；(2)提出了基于蚁群算法的数据副本放置策略，通过动态调整网格中数据副本的位置，并使用

3、优化程序来减小数据读取的时间和代价。该策略可以满足网格的动态性特点，可以很好的集成目前已有的系统，不造成资源浪费，并且适应网格的可扩展性要求；(3)提出了一种改进的FastUpload方法。资源动态复制需要解决复制哪些资源、何时复制、复制到何地等主要问题。但由于放置了多个副本，对于副本之间的一致性问题成为影响网格性能的重要因素之一，利用对数据加锁和解锁来实现副本间的一致性；(4)提出了对基于经济模型的网格cache的数据副本的替换策略。利用经济模型在考虑到资源提供者和使用者两方面的价值利益，使双方都达到尽量大的收益，从而使资源提供者有足够的动机继续提供其资源共享

4、，同时使使用者以尽量少的花费获得较优的服务．使用反Vickrey拍卖协议来对价格进行秘密投标的拍卖形式，使每个投标者能够给出他们的真实价格，从而使资源提供者和使用者达到双赢，使网格的整体性能得到了提高。对于网格环境提出的算法，需要模拟验证其正确性及性能，本文分析了目前较为常用的网格仿真工具，并在此基础上，运用网格建模与仿真工具箱GridSim实现了支持OoS要求的数据复制管理算法模拟仿真。实验结果表明，本文提出的算法和策略是可行的，能够改善网格的整体性能。山东师范大学硕士学位论文关键词：网格、复制管理、超市模型、副本管理、蚁群算法、替换、GridSim中图分类号

5、：TP393山东师范大学硕士学位论文ABSTRACrGridisadevelopmentdirectionofdistributedandparallelprocessingtechnology．ThegoalofGridiStorealizeshareofheterogenousresourcesthatlocateallovertheworld，andreplicationmanagementisthecoretechnologyandsoulofGrid．Replicationcanreduceaccesslatency，improvedatalocali

6、ty，andincreaserobustness，scalabilityandperformance，orbalancetheloadsfordistributedapplications．ExcellentresourcesreplicationmanagementstrategiesareimportanttoimprovetheQosingrids．ResoucesreplicationmanagementinthegridcanreducethecommunicationCOStonsolitaryservicesite．Italsohasgoodeff

7、ectonreducingthebandwidthconsumptioncausedbyfrequentremoteaccessandbalancingtheloadofglobalgrid．ThispapergoesintotheresearchingstatusofthisquestionandpointsoutmeagernessofapplyingvariousresourcereplicationmanagementtechniquesinusingnowintoGrid．Then．thispaperanalyzesthesupermarketmode

8、linGridresou