關(guān)于預(yù)測機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度算法

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1、第一章緒論11．1研究背景1．1．1網(wǎng)格簡介1．1．1．1網(wǎng)格的概念網(wǎng)格(嘶d)【1】是從電力網(wǎng)格中借鑒過來的一個概念121．當(dāng)給電器或其它用電設(shè)備接入電源時，就可以正確使用的電力，用戶并不需要知道該電力的實際來源，也不需要每家每戶或鄰近地區(qū)使用和維護(hù)他們自己的發(fā)電機(jī)。電力網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施提供了虛擬的發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)高度可靠，并根據(jù)客戶的要求來適應(yīng)客戶的電力需求．網(wǎng)格技術(shù)的最終目標(biāo)，也就是讓網(wǎng)格用戶在使用網(wǎng)格資源的時候就如同現(xiàn)在使用電力一樣方便。用戶可以訪問適應(yīng)用戶需求并且可靠的虛擬計算機(jī)，這個虛擬計算機(jī)將由各種計算資源組成，但是這些單個的資源對于用戶將是不可見的，就像用電戶不知道他們的電是

2、怎樣產(chǎn)生的一樣，用戶不用去關(guān)心是誰、如何提供這些服務(wù)。lanFoster認(rèn)為網(wǎng)格必須同時滿足三個條件Ill：(1)在非集中控制的環(huán)境中協(xié)同使用資源；(2)使用標(biāo)準(zhǔn)的、開放的以及通用的協(xié)議和接口；(3)提供非平凡的服務(wù)．這三個條件非常嚴(yán)格，像P2妒1(PeertoPeeO、SUNGridEnginel41、Cond0一、Entropia[6l、MultiCluster等都被排除在網(wǎng)格之外。I鋤Foster的觀點是一種狹義網(wǎng)格的觀點．此外還有廣義的網(wǎng)格概念，稱作巨大全球網(wǎng)格GGG(GreatGlobalGrid)，它不僅包括計算網(wǎng)格、數(shù)據(jù)網(wǎng)格、信息網(wǎng)格、知識網(wǎng)格、商業(yè)網(wǎng)格，還包括一些已有的網(wǎng)

3、絡(luò)計算模式，例如對等計算(P2P)、寄生計算等。不管是狹義還是廣義的網(wǎng)格，其目的不外乎是要利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一臺虛擬的超級計算機(jī)，實現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、軟件資源、通信資源、知識資源、專家資源等的全面共享．其中每一臺參與的計算機(jī)是一個節(jié)點，就像擺放在圍棋棋盤上的棋子一樣，而棋盤上縱橫交錯的線條對應(yīng)于現(xiàn)實世界的網(wǎng)絡(luò)，所以整個系統(tǒng)就叫做網(wǎng)格了。在網(wǎng)格上做計算，就像下圍棋一樣，不是單個棋子完成的，而是所有棋子互相配合完成的．傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了計算機(jī)硬件的連通，Web實現(xiàn)了網(wǎng)頁的連通，而網(wǎng)格試圖實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有2基于預(yù)測機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度算法資源的全面連

4、通。1．1．1．2網(wǎng)格計算的基本要求對網(wǎng)格提供的計算能力，有四個基本要求，它們分別是可靠性要求、標(biāo)準(zhǔn)化要求、易訪問性要求和價格低廉要求【2】。(1)網(wǎng)格的可靠性是指網(wǎng)格提供的計算能力必須保證是持續(xù)、穩(wěn)定和安全的，不應(yīng)該因為網(wǎng)格內(nèi)部個別資源的變化而對網(wǎng)格應(yīng)用造成影響，即網(wǎng)格內(nèi)部局部資源的變動對網(wǎng)格應(yīng)用應(yīng)該是透明的，就如同我們的電力網(wǎng)，網(wǎng)格應(yīng)該能夠保證提供持續(xù)、穩(wěn)定的計算能力。網(wǎng)格還應(yīng)該滿足各種形式的安全要求，比如數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用?、?quán)限的認(rèn)證、避免非法入侵和非法使用等，如果沒有安全性保障，這種先進(jìn)的計算服務(wù)就不能得到廣泛的推廣．(2)網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)化要求一方面是指網(wǎng)格資源之間應(yīng)該有一個統(tǒng)一的可以相

5、互訪問的接口或者協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，因為只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)格資源的互操作從而實現(xiàn)充分的資源共享。標(biāo)準(zhǔn)化是共享的前提，標(biāo)準(zhǔn)化的另外一個含義是指網(wǎng)格對用戶提供的計算能力應(yīng)該滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)，有一種比較統(tǒng)一的形式，從而便于以一種統(tǒng)一的方式進(jìn)行訪問。對于訪問者來說，不能因為時問、地點、具體的訪問系統(tǒng)等不同而要求不斷改變訪問形式，訪問形式應(yīng)該有一致性，當(dāng)然一致性的前提是網(wǎng)格必須提供給用戶一個相對穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)化接口．(3)網(wǎng)格的易訪問性要求是指用戶可以在任何時間、任何地點，以自己習(xí)慣的統(tǒng)一的形式訪問和使用各種網(wǎng)格資源．網(wǎng)格計算能力可以通過網(wǎng)格系統(tǒng)輸送到任何角落，隨處可得．在網(wǎng)格上是沒有資源處在什么位置的概念的，

6、只有“在網(wǎng)格上一或者“不在網(wǎng)格上’’的區(qū)別，無論你在什么地方，網(wǎng)格資源都在你的旁邊．(4)網(wǎng)格費用的低廉性要求是網(wǎng)格能夠被普遍接受和推廣的前提，不管網(wǎng)格有多少優(yōu)點，如果大多數(shù)的使用者無法承受其費用，網(wǎng)格就不可能被普及，它的各種優(yōu)勢也就根本無法得到體現(xiàn)。網(wǎng)格技術(shù)通過將資源充分共享，最大限度發(fā)揮資源的使用價值，可以將原來閑置和浪費的資源收集起來供網(wǎng)格用戶使用，而且可以避免以前由于地理位置限制所帶來的各種額外開銷，顯然網(wǎng)格對使用者存在著很大的降低開銷的潛力。1．1．1．3網(wǎng)格計算的特點(1)分布與資源共享分布是網(wǎng)格最本源的特征，網(wǎng)格是通過集中分散的資源來完成計算的，因此基第一章緒論3于網(wǎng)格的計

7、算是分布式的計算。網(wǎng)格資源雖然是分布的，但是他們卻是可以充分共享的，資源的共享是一種集中資源的手段，即網(wǎng)格上的任何資源都可以提供給網(wǎng)格上的任何使用者。共享是網(wǎng)格的目的，解決分布資源的共享問題，是網(wǎng)格的核心內(nèi)容．(2)自相似性網(wǎng)格的局部和整體之間存在著一定的相似性，局部往往在許多地方具有全局的某些特征，而全局特征往往是局部特征的體現(xiàn)。(3)動態(tài)性和多樣性和電力網(wǎng)格一樣，用戶的需求是變化的，因此對于網(wǎng)格來說，決不能假設(shè)它是一成不變的，動