基于期望效益的網(wǎng)格作業(yè)調(diào)度算法研究

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1、青島大學(xué)碩士學(xué)化論文I一．匭弧邐．；爹：”9”信息插座”～綏’／＼么玉互連網(wǎng)絡(luò)]]’UlUlUIUIq一--I?！灰籰lL．／、。。_-_，圖：1．1網(wǎng)格系統(tǒng)的用戶邏輯視圖1．2網(wǎng)格的特性網(wǎng)格的技術(shù)特征包括：資源共享、協(xié)同工作，這兩項(xiàng)是網(wǎng)格的基本技術(shù)要求：通用開放標(biāo)準(zhǔn)、非集中控制、非平凡服務(wù)，這三項(xiàng)是lanFosterl2】出的網(wǎng)格檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)?！し植夹裕哼@是網(wǎng)格的最主要的特點(diǎn)。組成網(wǎng)格的各種資源是分布在地理位置不同的地方，而不是集中在一起的，跨越的地理范圍較廣。·自治性：網(wǎng)格的資源有自己的本地管理機(jī)構(gòu)或處在本地管理機(jī)構(gòu)的管理之下，網(wǎng)格資源或強(qiáng)或弱的具有本地自治能力。網(wǎng)格管理系統(tǒng)必須尊重本地管理

2、者，遷就本地管理策略，不能把網(wǎng)格的意愿強(qiáng)加到資源上，更不能替換本地管理系統(tǒng)。網(wǎng)格只能根據(jù)資源加入網(wǎng)格時(shí)與網(wǎng)格系統(tǒng)簽署的諒解備忘錄合理地使用資源，在尊重諒解備忘錄的基礎(chǔ)上，網(wǎng)格系統(tǒng)可以把某個(gè)資源強(qiáng)制授權(quán)給請(qǐng)求用戶使用?！ぎ悩?gòu)性：網(wǎng)格涉及的資源類型多樣，規(guī)模較大，分布在不同的地理位置上。表現(xiàn)在異地的地理位置，異構(gòu)的管理域，異構(gòu)的操作系統(tǒng)等等。·擴(kuò)展性：網(wǎng)格的擴(kuò)展性要求體現(xiàn)在規(guī)模、能力、兼容性等幾個(gè)方面。網(wǎng)格的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)必須考慮到新的資源能否很自然地加入到網(wǎng)格中，并與原來的資源聯(lián)合，共同發(fā)揮作用，不降低網(wǎng)格計(jì)算的性能。為了建造9D9格，必須部署一系列相關(guān)2第一章緒論服務(wù)。這其中包括一些底層的服務(wù)，如

3、安全性管理、信息服務(wù)、目錄服務(wù)、資源交易、資源分配和服務(wù)質(zhì)量。動(dòng)態(tài)性：網(wǎng)格中的資源可以自由地隨時(shí)加入和離開網(wǎng)格系統(tǒng)，網(wǎng)格資源的可獲得性是隨時(shí)間的變化而動(dòng)態(tài)變化的，一個(gè)網(wǎng)格資源貢獻(xiàn)給網(wǎng)格用戶使用的潛力是隨時(shí)間的變化而動(dòng)態(tài)變化，并且網(wǎng)格資源的負(fù)載也是動(dòng)態(tài)變化的。例如，一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，在資源所在地的白天工作時(shí)問段，它可能只提供10％的計(jì)算能力給網(wǎng)格用戶使用，甚至可能希望能從網(wǎng)格之中獲得資源。但晚上，則可能提供90％的計(jì)算能力給網(wǎng)格用戶使用。在特殊情況下(周日)，可能把所有的資源給其他網(wǎng)格用戶使用。1．3本文研究背景近年來，網(wǎng)格計(jì)算得到了許多政府機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同關(guān)注，美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)自19

4、97年起先后啟動(dòng)了先進(jìn)計(jì)算伙伴計(jì)劃PACI、分布式萬億級(jí)計(jì)算設(shè)施DTF和增強(qiáng)的分布式萬億級(jí)計(jì)算設(shè)施EDTF計(jì)劃計(jì)劃，美國(guó)能源部2001年啟動(dòng)了ScienceGrid計(jì)劃，美國(guó)國(guó)防部20世紀(jì)90年代末啟動(dòng)了規(guī)模宏大的全球信息網(wǎng)格GIG計(jì)劃，擬于2020年完成；歐盟于2000年和2001年先后開展了包括歐洲網(wǎng)格計(jì)劃(EuroGrid)、數(shù)據(jù)網(wǎng)格計(jì)劃(DataGrid)，以及EGEE，ComGRID等在內(nèi)的數(shù)十個(gè)網(wǎng)格重大項(xiàng)目；英國(guó)2001年啟動(dòng)了e．Science計(jì)劃。目前美歐的主要大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)都已基本形成了基于網(wǎng)格進(jìn)行資源共享與協(xié)作的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，開展了許多典型應(yīng)用。自20世紀(jì)末，我國(guó)也實(shí)施了多項(xiàng)網(wǎng)

5、格研究計(jì)劃和重大項(xiàng)目，如CNGrid，ChinaGfid和NSFCGrid等，投入力度和應(yīng)用領(lǐng)域不斷加強(qiáng)，取得了顯著的結(jié)果。以前的Intemet只是給一定的用戶主要是學(xué)者和科學(xué)家提供有限的服務(wù)?，F(xiàn)在，它已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)流行的工具，用來提供大范圍的服務(wù)。將來，它可以被任何人用來在任何地方進(jìn)行商業(yè)交易，這也將帶來越來越多的不確定性和安全隱患(比如惡意攻擊或者由于在線實(shí)體的疏忽而引發(fā)的安全問題)?，F(xiàn)有的一些安全問題有：病毒、特洛伊木馬、嵌入到文檔中破壞含有敏感財(cái)政信息的數(shù)據(jù)庫等等。普通的用戶不具有專門的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來識(shí)別在線交易中潛在的安全隱患。這就需要給用戶提供一種信任評(píng)估機(jī)制，使得用戶能夠評(píng)估一個(gè)

6、實(shí)體的可信度。在網(wǎng)格環(huán)境中，由于網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的自治性，動(dòng)態(tài)性，這使問題更加復(fù)雜。其中，信任度管理是其中的一個(gè)有效解決方法。目前，基于信任機(jī)制的作業(yè)調(diào)度算法已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。M．Blaze[3】等人首次提出信任管理的概念，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了相應(yīng)的信任管理信息系統(tǒng)PolicyMakerl41。AlfarezAbdul[5】提出了基于信任域的信任模型，將網(wǎng)格劃分成若干自治域，將節(jié)點(diǎn)問信任關(guān)系分為域內(nèi)信任關(guān)系和域間信任關(guān)系，處理這兩種不同的信青島大學(xué)碩士學(xué)位論文任關(guān)系。Dogantt6l和ShanshanSongt7]提出了最小化失效率的網(wǎng)格信任調(diào)度框架和調(diào)度算法。2002年Azzedin與Mahes

7、wamn【8】等人將“信任”融入網(wǎng)格資源管理，提出了基于信任因素的負(fù)載最小化算法。袁祿烈9]等提出了基于信任推薦模型，在參考人際關(guān)系信任模型的基礎(chǔ)上，提出直接信任，間接信任和綜合信任，利用D．S理論將推薦證據(jù)組合為間接信任，進(jìn)一步將直接信任與間接信任組合為綜合信任。李景濤等【lo】提出了基于相似度加權(quán)推薦的P2P環(huán)境下的信任模型。1．4存在的問題盡管眾多的研究者對(duì)計(jì)算網(wǎng)格做出了大量的研究工作，并且