網(wǎng)格信息服務(wù)的性能及其模擬評(píng)估.pdf

1、做為網(wǎng)格平臺(tái)的一個(gè)重要組成部分，網(wǎng)格信息服務(wù)對(duì)整個(gè)網(wǎng)格系統(tǒng)的性能有舉足輕重的影響。網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制的性能優(yōu)劣對(duì)運(yùn)行在網(wǎng)格平臺(tái)上的網(wǎng)格應(yīng)用的性能也會(huì)產(chǎn)生直接的影響。由于網(wǎng)格是實(shí)現(xiàn)資源的協(xié)同和共享，在實(shí)際的研究中，往往很難在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中完全實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)格中的動(dòng)態(tài)變化行為。因此，這種現(xiàn)實(shí)的局限性給直接研究網(wǎng)格的信息服務(wù)機(jī)制帶來(lái)了很大的困難。研究者需要對(duì)網(wǎng)格信息服務(wù)的性能特點(diǎn)、存在的問(wèn)題、影響因素等內(nèi)容進(jìn)行充分的討論。 網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制的特

2、點(diǎn)分析是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制評(píng)估的第一步。在分析了影響網(wǎng)格信息服務(wù)性能的關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，比較四種已有的網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制，設(shè)計(jì)了網(wǎng)格信息服務(wù)模擬模型，定義關(guān)鍵評(píng)估指標(biāo)。這些指標(biāo)包括平均響應(yīng)時(shí)間、平均吞吐率、成功的查詢響應(yīng)次數(shù)、資源利用率等。 在分析了已有信息服務(wù)服務(wù)機(jī)制和模擬工具的基礎(chǔ)上，網(wǎng)格模擬器JFREESIM用來(lái)對(duì)網(wǎng)格信息服務(wù)建模和模擬。JFREESIM是一種基于多任務(wù)、多調(diào)度、多服務(wù)資源架構(gòu)的網(wǎng)格環(huán)境模擬工具。JF

3、REESIM使用離散事件模擬引擎SimJava，包括用戶界面、實(shí)體層、離散事件基礎(chǔ)框架和虛擬資源四層。其中，實(shí)體層實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)格系統(tǒng)中各個(gè)功能部件的模擬。用戶可以將新的網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制的模型在網(wǎng)格模擬器中進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)估，統(tǒng)計(jì)和分析測(cè)試結(jié)果并幫助用戶進(jìn)行改進(jìn)。 對(duì)于內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、分布式網(wǎng)絡(luò)游戲、高速科學(xué)計(jì)算等時(shí)間敏感型應(yīng)用，資源提供者與用戶之間需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交互，同時(shí)又對(duì)實(shí)時(shí)性有非常高的要求。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)是影響執(zhí)行時(shí)間的重

4、要因素?；诰W(wǎng)絡(luò)時(shí)延的網(wǎng)格信息服務(wù)模型由索引服務(wù)、信息提供者、資源提供者和用戶組成。用戶根據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，按照自己的要求，選擇合適的資源，通過(guò)調(diào)度器完成任務(wù)的實(shí)現(xiàn)?；诰W(wǎng)絡(luò)跳數(shù)的網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制計(jì)算用戶與所需資源之間的網(wǎng)絡(luò)距離，清除惡意節(jié)點(diǎn)，以分布式的方式支持大范圍、多屬性的查找。通過(guò)將兩種網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制在網(wǎng)格模擬器JFREESIM中進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明它們能滿足時(shí)間敏感型網(wǎng)格應(yīng)用的需要。 可靠性是網(wǎng)格信息服務(wù)的另一個(gè)重要評(píng)估指

5、標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)通訊、網(wǎng)絡(luò)的可靠性、資源的可用性等因素是保證資源可用性的網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制必須要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。它將提交資源更新信息的周期作為采樣時(shí)刻，以成功提交的資源更新信息作為資源可用的判別標(biāo)準(zhǔn)，保守預(yù)測(cè)資源節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)采樣時(shí)刻的可用性。提出了成功接收資源信息的統(tǒng)計(jì)更新算法、接收失敗資源信息的定時(shí)更新算法以及保守計(jì)算資源可用性算法。將這種網(wǎng)格信息服務(wù)機(jī)制在網(wǎng)格模擬器JFREESIM中進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明能滿足要求可靠性保證的網(wǎng)格應(yīng)用的需要。