基于SimGrid的一種自協(xié)調(diào)分布式計(jì)算模型的模擬及分析.pdf

1、大規(guī)模分布式計(jì)算系統(tǒng)的研究是信息技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。為解決傳統(tǒng)的中心制分布式計(jì)算系統(tǒng)在大規(guī)模環(huán)境下的性能瓶頸問(wèn)題，自協(xié)調(diào)分布式計(jì)算系統(tǒng)采用了一種完全無(wú)中心的分布式計(jì)算模型。該模型在小規(guī)模的原型系統(tǒng)上驗(yàn)證了正確性和效率，大規(guī)模分布式環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)該分布式計(jì)算模型的研究具有重要意義，是該項(xiàng)研究亟待解決的問(wèn)題之一。
　　基于模擬工具的分布式計(jì)算系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)是目前常用的大規(guī)模分布式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段之一。這種實(shí)驗(yàn)方法具有實(shí)驗(yàn)成本低、可配

2、置性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可復(fù)現(xiàn)性良好等優(yōu)點(diǎn)。SimGrid是此類(lèi)分布式系統(tǒng)仿真工具中的典型代表之一，該工具適用于大規(guī)模分布式系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，在相關(guān)領(lǐng)域獲得廣泛的使用。
　　本課題依據(jù)自協(xié)調(diào)分布式計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，將自協(xié)調(diào)分布式計(jì)算系統(tǒng)的動(dòng)作機(jī)制抽象為若干相互連接的節(jié)點(diǎn)上的功能模塊的協(xié)作過(guò)程，采用適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)模型、資源模型對(duì)任務(wù)在系統(tǒng)中的傳輸、執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行了抽象。在SimGrid工具提供的程序設(shè)計(jì)接口的支持下，使用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)自協(xié)調(diào)分

3、布式計(jì)算系統(tǒng)動(dòng)作機(jī)制的仿真，并從節(jié)點(diǎn)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、計(jì)算資源異構(gòu)性、節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)性四個(gè)方面考慮，設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)與典型中心制系統(tǒng)對(duì)比其作業(yè)執(zhí)行時(shí)間、節(jié)點(diǎn)通信量、節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡等指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)自協(xié)調(diào)分布式計(jì)算系統(tǒng)的性能表現(xiàn)的分析評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自協(xié)調(diào)分布式計(jì)算系統(tǒng)在大規(guī)模分布式環(huán)境下具有良好的作業(yè)執(zhí)行效率，對(duì)于節(jié)點(diǎn)異構(gòu)、資源動(dòng)態(tài)變化具有良好的適應(yīng)能力，且不存在典型的中心制系統(tǒng)中單個(gè)節(jié)點(diǎn)成為性能瓶頸的問(wèn)題。
　　本文工作是自協(xié)調(diào)