復雜網(wǎng)絡中的計算遷移問題.pdf

1、Internet作為迄今為止最復雜的人工系統(tǒng),在其雜亂無章的表象下卻隱藏著令人吃驚的大范圍模式的秩序與結構.為此,本文通過分析研究CAIDA的Skitter項目提供的Internet監(jiān)測數(shù)據(jù)中蘊藏的某些復雜網(wǎng)絡的特征和規(guī)律,來研究復雜網(wǎng)絡上的計算遷移問題.提出了"計算遷移"的思想.由于處在不同地域的用戶對計算需求的不平衡性,導致了Internet上的資源呈現(xiàn)出不均勻分布,即在一些小生境中,資源豐富,而在另外一些小生境中,卻資源匱乏.另外

2、,Internet上各種網(wǎng)絡設備的移動性和鏈路的多變性,使資源不再固定或穩(wěn)定,而是動態(tài)變化的.在這種資源動態(tài)變化以及分布不均勻的環(huán)境中,為了實現(xiàn)有限資源的最大化利用,當本地的資源有限,或剩余資源已不能滿足用戶計算任務的需求時,將計算任務遷移到資源豐富,運行環(huán)境良好的節(jié)點上繼續(xù)運行,將能得到更好的性能表現(xiàn).即計算任務隨資源的變化而進行遷移,實現(xiàn)"資源在哪里,就到哪里計算".由于Internet上資源分布的動態(tài)性,為了能有效利用其上的資源,

3、資源發(fā)現(xiàn)也是本文要解決的一個問題.針對Internet網(wǎng)絡拓撲結構中節(jié)點的度分布存在"冪律"分布,以及Internet網(wǎng)絡中存在"小世界"的特征,引入TCP/IP中動態(tài)路由的思想,提出一種新的資源發(fā)現(xiàn)算法—連接度優(yōu)先路由查找(CFR)算法.該算法能有效降低網(wǎng)絡節(jié)點之間的通信開銷和減少對每個查詢進行處理的節(jié)點數(shù)量,解決了傳統(tǒng)的"廣播擴散"方式來搜索網(wǎng)絡上共享資源而造成網(wǎng)絡流量急劇增加的問題.基于CFR算法和"計算遷移"思想,提出了資源可用