基于分布式哈希表光网格资源管理系统的研究

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1、ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterASTUDYONDISTRIBUTEDHASHTABLE-BASEDRESOURCEMANAGEMENTSYSTEMINOPTICALGRIDSAuthor：SiweiChenSpecialty:ElectronicsandCommunicationEngineeringAdvisor:Prof.WeishengHuProf.WeiGuoSchoolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoT

2、ongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember,2009上海交通大学硕士学位论文摘要基于分布式哈希表的光网格资源管理系统的研究摘要随着网格中资源向着异构、动态的特性方向发展，以及底层网络向着超大规模、超大容量的光网络演进，结合光网络和网格技术的光网格正成为各种大型计算应用的服务提供者。其中，能够适应当前网络资源发展方向的高效光网格资源管理系统是光网格提供服务的前提和基础。但是，现有的网络资源管理体系并没有以光网格中全部的资源为统一的研究对象，反而沿袭了原有普通网格资源管理中仅仅关注非网络资源的方法，忽略了底层光网络资源的开销及其对整个光网格性能影响的

3、问题。本文提出并设计了基于分布式哈希表（DHT）的统一的光网格全资源管理系统（DRM系统）。所谓全资源，是指在DRM系统中，网络资源和非网络资源同时接受DRM系统的管理；所谓统一，是指在DRM系统中全部资源在一个相同的分布式管理平台上进行管理。分布式哈希表为DRM系统提供了能够更好、更高效地适应当前网络发展趋势的资源管理方法，进一步改善了资源管理系统在当前及未来光网格环境下的可扩展性、信息更新的实时性以及管理系统的稳定性。本文先是通过对光网格中各种资源描述方式、组织方式的定义，确定了DRM系统的管理对象和整个DRM系统的组织方式。然后，据此设计了整个DRM系统的主要构成部件以及DR

4、M系统的工作流程。其次，针对DRM系统的核心平台Quord，本文详细说明了其组成结构、层次设计、对底层分布式哈希表（DHT）的功能扩展以及Quord平台的性能分析。DRM第I页上海交通大学硕士学位论文摘要系统所拥有的可扩展性优势是由Quord平台底部路由层DHT的特性保证的。经扩展的DHT能够确保平台中资源信息在以对数为上界的消息复杂度下，在各台分布的Quord服务器之间快速完成资源匹配。根据Quord平台的层次结构设计以及相应功能的扩展，我们选择了具体的层次协议，并使用编程语言实现了该核心平台。该平台可以提供包括资源查找、资源定位、资源状态更新等功能。本文详细说明了编程的设计基础

5、与扩展功能、各程序与模块之间的协调关系以及主要功能的工作流程设计。本文还创新地将基于DHT的资源管理系统引入到光网络跨域路径计算的应用中，通过利用该平台在大规模跨域网络下的资源管理优势来提高光网络跨域路径计算过程中涉及的资源管理效率，最终提高路径计算系统的整体性能。本文以编程实现的Quord平台为基础，与其他主要的光网络跨域路径计算方法作对比，分别通过仿真和实验对基于DHT资源管理系统的资源管理能力进行测试。仿真和实验结果均初步验证了基于DHT资源管理系统在光网络跨域路径计算应用中的可行性，并且在与基于路径计算单元（PCE）的跨域路径计算方法的对比中，基于分布式哈希表光网络资源管理

6、方法显示出更好的可扩展性和路径计算结果的优化性。关键词：分布式哈希表，光网格，资源管理，路径计算第II页上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTASTUDYONDISTRIBUTEDHASHTABLE-BASEDRESOURCEMANAGEMENTSYSTEMINOPTICALGRIDSABSTRACTWithresourcesingridsbecomingmoreheterogeneousanddynamicandtheunderlyingnetworksevolvingtowardslargescaleopticalnetworks,opticalgridswhichcombi

7、negridtechnologiesandopticalnetworkshavebecomemostimportantserviceprovidersforlargedistributedapplications.However,mostoftheresearchesongridresourcemanagementhavefollowedthesuitofthemanagementinordinarygrids,whichpaysattentiononlytonon-