基于期望效益的网格作业调度算法研究

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1、青岛大学硕士学化论文I一．匦弧逦．；爹：”9”信息插座”～绥’／＼么玉互连网络]]’UlUlUIUIq一--I。‘一一llL．／、。。_-_，图：1．1网格系统的用户逻辑视图1．2网格的特性网格的技术特征包括：资源共享、协同工作，这两项是网格的基本技术要求：通用开放标准、非集中控制、非平凡服务，这三项是lanFosterl2】出的网格检验标准。·分布性：这是网格的最主要的特点。组成网格的各种资源是分布在地理位置不同的地方，而不是集中在一起的，跨越的地理范围较广。·自治性：网格的资源有自己的本地管理机构或处在本地管理机构的管理之下，网格资源或强或弱的具有本地自治能力。网格管理系统必须尊重本地管理

2、者，迁就本地管理策略，不能把网格的意愿强加到资源上，更不能替换本地管理系统。网格只能根据资源加入网格时与网格系统签署的谅解备忘录合理地使用资源，在尊重谅解备忘录的基础上，网格系统可以把某个资源强制授权给请求用户使用。·异构性：网格涉及的资源类型多样，规模较大，分布在不同的地理位置上。表现在异地的地理位置，异构的管理域，异构的操作系统等等。·扩展性：网格的扩展性要求体现在规模、能力、兼容性等几个方面。网格的设计和实现必须考虑到新的资源能否很自然地加入到网格中，并与原来的资源联合，共同发挥作用，不降低网格计算的性能。为了建造9D9格，必须部署一系列相关2第一章绪论服务。这其中包括一些底层的服务，如

3、安全性管理、信息服务、目录服务、资源交易、资源分配和服务质量。动态性：网格中的资源可以自由地随时加入和离开网格系统，网格资源的可获得性是随时间的变化而动态变化的，一个网格资源贡献给网格用户使用的潜力是随时间的变化而动态变化，并且网格资源的负载也是动态变化的。例如，一台超级计算机，在资源所在地的白天工作时问段，它可能只提供10％的计算能力给网格用户使用，甚至可能希望能从网格之中获得资源。但晚上，则可能提供90％的计算能力给网格用户使用。在特殊情况下(周日)，可能把所有的资源给其他网格用户使用。1．3本文研究背景近年来，网格计算得到了许多政府机构、学术界和产业界的共同关注，美国自然科学基金会自19

4、97年起先后启动了先进计算伙伴计划PACI、分布式万亿级计算设施DTF和增强的分布式万亿级计算设施EDTF计划计划，美国能源部2001年启动了ScienceGrid计划，美国国防部20世纪90年代末启动了规模宏大的全球信息网格GIG计划，拟于2020年完成；欧盟于2000年和2001年先后开展了包括欧洲网格计划(EuroGrid)、数据网格计划(DataGrid)，以及EGEE，ComGRID等在内的数十个网格重大项目；英国2001年启动了e．Science计划。目前美欧的主要大学和科研机构都已基本形成了基于网格进行资源共享与协作的实验环境，开展了许多典型应用。自20世纪末，我国也实施了多项网

5、格研究计划和重大项目，如CNGrid，ChinaGfid和NSFCGrid等，投入力度和应用领域不断加强，取得了显著的结果。以前的Intemet只是给一定的用户主要是学者和科学家提供有限的服务。现在，它已经发展成为一个流行的工具，用来提供大范围的服务。将来，它可以被任何人用来在任何地方进行商业交易，这也将带来越来越多的不确定性和安全隐患(比如恶意攻击或者由于在线实体的疏忽而引发的安全问题)。现有的一些安全问题有：病毒、特洛伊木马、嵌入到文档中破坏含有敏感财政信息的数据库等等。普通的用户不具有专门的技术和经验来识别在线交易中潜在的安全隐患。这就需要给用户提供一种信任评估机制，使得用户能够评估一个

6、实体的可信度。在网格环境中，由于网格节点的自治性，动态性，这使问题更加复杂。其中，信任度管理是其中的一个有效解决方法。目前，基于信任机制的作业调度算法已经取得了很大进展。M．Blaze[3】等人首次提出信任管理的概念，并在此基础上发展出了相应的信任管理信息系统PolicyMakerl41。AlfarezAbdul[5】提出了基于信任域的信任模型，将网格划分成若干自治域，将节点问信任关系分为域内信任关系和域间信任关系，处理这两种不同的信青岛大学硕士学位论文任关系。Dogantt6l和ShanshanSongt7]提出了最小化失效率的网格信任调度框架和调度算法。2002年Azzedin与Mahes

7、wamn【8】等人将“信任”融入网格资源管理，提出了基于信任因素的负载最小化算法。袁禄烈9]等提出了基于信任推荐模型，在参考人际关系信任模型的基础上，提出直接信任，间接信任和综合信任，利用D．S理论将推荐证据组合为间接信任，进一步将直接信任与间接信任组合为综合信任。李景涛等【lo】提出了基于相似度加权推荐的P2P环境下的信任模型。1．4存在的问题尽管众多的研究者对计算网格做出了大量的研究工作，并且