基于贪婪算法的航空存储资源共享机制研究

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1、第1卷第3期2010年8月航窄工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCE人NDEN(jlNErRlN(；V01．1NO．3Aug．2010文章编号：1674—8190(2010)03—297—04基于贪婪算法的航空存储资源共享机制研究刘小军(西北工业大学机电学院．西安710072)摘要：航空存储网格存储服务是汇聚航空尚性能计算中心、各个组织服务器以及单个PC机贡献的存储资源。按照一定规则为用户提供数据存储的注册、分配、调度、释放的共享资源的三级存储架构。在此条件下的资源共享问题属于NP完全问题。为此，我们提出启发式贪婪算法，并对系统

2、性能进行仿真，得出用户请求与负载关系。关键词：航空存储网格；存储资源共享；贪婪算法；NP完全问题中图分类号：TP393文献标识码：AGreedyAlgorithmBasedonAeroStorageResourcesSharingMechanismLiuXiaojun(SchoolofMeehatronieEngineering。NorthwesternPolytechnicalUniversity。Xi’an710072，China)Abstract：Aerostoragegridserviceistoaggregatethestorageresourc

3、esvoluntarilycontributedbytheserversofHighPerformanceCenterandorganizations。andthestorageresourcesinpersonalcomputers(PC)tOprovidetheservicesofregister，allocation，scheduling，freeallocationforusesthroughbuildingthreelevelstoragear—chitecture．Thevoluntarynodescontributedstorageresou

4、rcesandtheusersusethestorageresourcesaccordingtOsomerules．TheproblemofresourcessharingunderthisconditionisaN1’Completeproblem．Tosolveit，thegreedyheuristicalgorithmareproposed，andthesystemperformancearesimulated．Finallytherelationbe—tweenusers’requestandloadiSgotten．Keywords：aerost

5、oragegrid；storageresourcessharing；greedyalgorithm；NP—completeproblem0引言航窄存储网格存储服务足汇聚航空高性能计算中心、各个组织服务器以及单个PC机贡献的存储资源，建屯三级存储架构，为用户提供数据俘储的注册、分配、调度、释放服务。航空计算网格主要是为用户提供一个共享平台，以便高效利用现有资源，目的是获得资源利用的最优性能，衡量参数如负载、相应时间、吞叶量、平均故障率等。航空领域许多通过购买昂贵的高性能计算机来建立网格，却忽略r已经购买设备的利用，包括硬件软件资源。从某种意义卜说，航空网格计

6、算是深入挖掘现收稿日期：2009-12-2l；修回日期：2010—06—08通信作者：刘小军，liuxj@nwpu．edu．cn有跨域的硬件软件资源来做更深入的工作。文献[1]中提出r节点组织机制以汇聚航空网络中志愿贡献存储资源的节点。文献[2]中提出FreeLoad-er体系结构，以汇聚术使用的桌面存储资源空问和i／o带宽。文献[3]中提出了在考虑节点加入和离开的情况下，最优存储空间分配问题。文献[4]中提出了在Internet数据中心环境下，针对大规模计算的一种资源分配协议。本文所做的研究I：作是航空存储网格项目的一部分，汇聚各个志愿计算机节点存储资源

7、，建立一个共享的、安全的、容错的高性能存储网格，构建海量数据存储窄间，存放各种数据、课程资源、软件等，其系统如图1所示。包括①志愿存储节点：根据一定的规则贡献存储资源；②存储资源用户：购买存储资源，用于存放数据。本文所做的主要工作是建立整个系统模型，进行数学表述，提出节点存航空上程进展第1卷储资源贡献的启发式算法。图l汇聚存储资源节点和提供给用户的体系结构图Fig．1Systemarchitectureofaggregatingnodesstorgeresourcesandsupplyforusers1航空存储网格节点存储资源体系结构航空存储网格的存储服务

8、，是汇聚航空网内用户贡献的存储资源。贡献存储资源的如高性能计算中心