P2P-Grid模型及其環(huán)境下資源管理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)格計算近來引起了人們廣泛的關(guān)注,其旨在把互連網(wǎng)上的各種資源整合成一個具有超級處理能力的龐大計算機,將會完全改變現(xiàn)有的工作、生活模式,因此世界各地對網(wǎng)格感興趣的學者,對網(wǎng)格的各種關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,并取得了相關(guān)方面的成果,目前已經(jīng)可以用Globus Toolkit構(gòu)造網(wǎng)格系統(tǒng).本文闡述了網(wǎng)格技術(shù)產(chǎn)生的背景、網(wǎng)格的概念、特點和意義,并對五層沙漏結(jié)構(gòu)和開放網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)進行了概述性的分析.鑒于目前Globus項目的重要性,分析了其產(chǎn)生的背

2、景,詳細闡述了Globus Toolkit的主要功能模塊,接著分析了P2P網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、P2P環(huán)境下的資源發(fā)現(xiàn)以及一些主要的P2P應用.針對網(wǎng)格技術(shù)和P2P技術(shù)的特點,以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下資源的分布性特征,根據(jù)銀行的運作模式,采用了"分而治之"的思想對單一的網(wǎng)格系統(tǒng)進行分割,將在地理位置彼此相近的資源組成一個小規(guī)模的網(wǎng)格系統(tǒng),這些小規(guī)模的網(wǎng)格系統(tǒng)采用P2P技術(shù)進行分布式管理,既可以避免出現(xiàn)系統(tǒng)瓶頸也可以實現(xiàn)多個小規(guī)模網(wǎng)格系統(tǒng)同時工作,設(shè)計了

3、一個P2P-Grid模型,在P2P-Grid模型中,Super-Peer是一個小型的網(wǎng)格系統(tǒng),稱為Grid-Peer.每個Grid-Peer可以采用不同的網(wǎng)格技術(shù),但是必須提供統(tǒng)一的能和其它的Grid-Peer互操作的接口,實現(xiàn)資源共享,Broker被用來擔任這一角色.在對三種比較流行資源管理模型:層次模型、抽象所有者模型和市場經(jīng)濟模型的思想及實現(xiàn)方式進行了分析與研究之后,提出了P2P-Grid環(huán)境下的資源管理系統(tǒng)的構(gòu)架.在P2P-Gr

4、id環(huán)境下的資源管理系統(tǒng)的構(gòu)架中,Grid-Peer系統(tǒng)中采用層次式資源組目錄樹組織資源,各Grid-Peer系統(tǒng)可以通過Broker和其它的Grid-Peer實現(xiàn)資源共享.層次式資源組目錄樹中,資源被分為PC、LAN和HPC三大類,把每類資源中具有"同等"處理能力的資源記錄在某個資源組中,這些資源彼此之間也可以互為備份資源.根據(jù)層次式資源組模型,研究了P2P-Grid環(huán)境下的資源管理關(guān)鍵技術(shù),如資源組織、注冊、描述、發(fā)現(xiàn)、定位、調(diào)度、

5、撤銷、維護以及任務(wù)處理等,并設(shè)計了相應的層次式任務(wù)調(diào)度模型和基于資源組模式的資源調(diào)度模型.任務(wù)調(diào)度模型上層為三個任務(wù)調(diào)度器:PC任務(wù)調(diào)度器,LAN任務(wù)調(diào)度器和HPC任務(wù)調(diào)度器,每個任務(wù)調(diào)度器管理下層與資源組對應的若干個任務(wù)隊列,并把Broker轉(zhuǎn)交過來的任務(wù)按照先來先服務(wù)的方式插入到某個任務(wù)對列中;資源調(diào)度模型采用集中式與分布式相結(jié)合的方式,在每個資源組中進行集中調(diào)度,而多個資源組采用分布式的方式調(diào)度資源,處理任務(wù).采用分類的層次式資源