基于蚁群算法的网络资源调度研究

《基于蚁群算法的网络资源调度研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要网格是构筑在互联网上的一组新兴技术，它把分布在不同地理位置上的各种计算资源整合在一起，不仅为用户提供了一个高性能的计算环境，而且也实现了资源更广泛意义上的共享。资源调度对于网格这样大规模的远程操作系统，非常重要，因为它直接影响到网格资源利用率，关系到网格系统的功能能否有效实现。而网格具有异构性、动态适应性、资源广泛分布与共享、自治性与多级管理等特殊性，这决定了网格系统中网格资源调度策略选择的重要性与复杂性。网格中的资源调度问题是一个NP问题，而蚁群算法己被证明是解决NP问题的一种有效算法，因此，本文研究基于蚁群算法的资源调度策略。首先研究了网格中的资源调度问题。介绍了网格定义及特点

2、，在分析网格主要的体系结构、对比几种流行的网格仿真工具的基础上，着重研究了GridSim中的资源调度过程，然后对蚁群算法进行了研究，介绍了蚁群算法的生物学原理，给出了蚁群算法的数学模型，并对蚁群算法解决TSP问题进行实验，得出了蚁群算法中影响算法性能的重要因素。本文还按照软件工程的方法对基于蚁群算法的资源调度策略进行了设计。在使用蚁群算法进行网格资源调度的可行性分析的基础上，分析了使用GridSim进行网格资源调度时，影响调度性能的关键因素；在调度算法的概要设计与详细设计中，重点设计了资源选择策略与资源处理策略，并对基于蚁群算法的资源调度策略进行了仿真，给出了创建资源与任务的过程以及资

3、源调度策略模拟的伪代码，对实验结果进行了分析与评价。实验结果表明，本文设计的基于蚁群算法的资源调度策略具有可行性，能够缩短任务完成时间，改善网格负载平衡状况，从而提高网格资源利用率与其整体性能。关键词：网格，资源调度，蚁群算法，GridSim，负载平衡AbstractGridisagroupoftechnologiesbuiltonInternet，whichintegratesthevariouscomputingresourceslocatingindifferentplaces，offeringanenvironmentofhighperformancetoitsusersand

4、realizingtheresourcesharinginawiderange．ResourceschedulingisveryimportantinGridsystem，oneofthelarge—scaleremoteoperatingsystems，asitmatterstheresourceutilizationoftheGridsystemdirectlyandwhetherthewholefunctionscouldberealizedeffectively．Gridisfeaturedwithheterogeneousness，dynamicadaptability,re

5、sources’sharingandwidedistribution，autonomyandmulti—layermanagement，allofwhichdeterminethattheimportanceandcomplexityofselectingresourceschedulingpolicyforGridenvironment．ResourceschedulinginGridsystemisoneofNPproblems，towhichAntColonyAlgorithm(ACA)hasbeenprovedtobeoneoftheeffectivesolutions．Tha

6、t’SwhytheresearchfocusesondesigningandsimulatingaGridresourceschedulingstrategybasedonACA．Intheverystart，resourceschedulinginGridsystemhasbeenstudied，forwhichtheworkbelowhasbeendone：thedefinitionofGridtogetherwiththemainfeaturesandpopulararchitecturesareintroduced，followedbytheintroductionandcom

7、pareofseveralGridsimulatingtoolsamongwhichGridSim，whoseresourceschedulingprocessisstudiedindetail，isconsideredasthebestchoiceforthelaterworkofsimulationafteranalyzing．ThenthestudyonACAhasbeendone，thebiologicalprinciplesofant