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网格技术是伴随着计算机和网络技术的快速发展而兴起的一种重要信息技术,它的目标是实现网络虚拟环境下的高性能资源共享和协同工作,消除信息孤岛与资源孤岛。资源管理系统是网格计算环境最核心的组成部分之一。网格资源具有分布性、异构性和动态性的特点,且由不同的个人或组织拥有,有着不同的管理策略,并且网格用户使用网格资源又有各自的服务质量需求,这些特性使得网格环境下的资源管理和调度十分复杂和具有挑战性。
本文研究了一种基于动态价格机制的网格资源调度算法,主要内容包括:
(1)研究了网格的基本概念及网格技术的相关理论知识,介绍了虚拟组织的概念及开放网格服务体系结构OGSA,介绍了Web Service技术和WSRF规范等相关技术,以及网格的应用。
(2)研究了网格资源管理系统,将经济学原理引入到网格研究中,研究了网格资源管理系统中的经济模型。
(3)分析了目前较为常用的网格仿真工具,重点研究了网格建模与仿真工具包GridSim,研究了GridSim中经典的费用最优调度算法和时间最优调度算法。
(4)提出了一种网格资源动态价格调节机制,给出了网格资源的中心价格、价格波动因子、价格的生存周期等概念,提出了网格资源的负载率、网格系统的负载均衡率两个衡量指标。
(5)提出了网格资源动态价格机制下的费用最优调度算法和时间最优调度算法。
(6)利用GridSim工具包对基于动态价格机制的资源调度算法进行了模拟仿真,给出了单用户和多用户情况下的多种仿真实验结果,并与经典的费用最优调度算法和时间最优调度算法进行了比较。
仿真实验结果表明,本文提出的动态价格机制下的费用最优调度算法和时间最优调度算法是可行的,能够明显改善网格的性能,解决了网格资源的负载不均衡这一问题,并且提高了任务的完成数。