基于主從備份的云計(jì)算容錯(cuò)調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)速在不斷提升，接入互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器越來(lái)越多，人們對(duì)大容量、高密度計(jì)算的需求在不斷上升，價(jià)格低廉而具備超級(jí)計(jì)算能力和高效資源利用率的云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。基于云計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用通常需要同時(shí)使用眾多計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源來(lái)完成其計(jì)算任務(wù)，為此，系統(tǒng)容錯(cuò)能力的研究變得越來(lái)越重要。針對(duì)這一領(lǐng)域，本文研究基于主從備份任務(wù)的云計(jì)算容錯(cuò)調(diào)度算法。
　　 本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　 （1）首先介紹了一種新的劃分任務(wù)的方法

2、，為每個(gè)剛到的任務(wù)賦予關(guān)鍵度，把任務(wù)分為緊急任務(wù)和非緊急任務(wù)，對(duì)緊急任務(wù)采用盡可能早算法ASAP調(diào)度主任務(wù)，而對(duì)非緊急任務(wù)采用盡可能遲算法ALAP調(diào)度主任務(wù)。在分析上述兩個(gè)算法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上得出新的算法CAS-AL調(diào)度算法。
　　 （2）針對(duì)某一時(shí)間段可能出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的處理機(jī)故障問題，為了降低這種情況對(duì)任務(wù)執(zhí)行的影響，提出一種新的備份任務(wù)調(diào)度技術(shù)--同步錯(cuò)位調(diào)度，在同步錯(cuò)位調(diào)度中同時(shí)考慮了當(dāng)前任務(wù)的所有前置任務(wù)和與它同步進(jìn)行

3、的任務(wù)對(duì)它的備份任務(wù)所能映射的處理機(jī)限制。并把同步錯(cuò)位調(diào)度的方法運(yùn)用到獨(dú)立任務(wù)、依賴任務(wù)和通信延遲的依賴任務(wù)當(dāng)中。
　　 （3）在同步調(diào)度錯(cuò)位技術(shù)限制備份任務(wù)所能映射的處理機(jī)基礎(chǔ)上，運(yùn)用邊界調(diào)度概念得出兩個(gè)改進(jìn)的算法：最小備份成本調(diào)度算法MRCA和備份任務(wù)最早完成時(shí)間算法BOSA。它們分別以備份成本最小化和備份任務(wù)最早完成為主要目標(biāo)。
　　 （4）使用新的通信模型進(jìn)行處理機(jī)之間通信，在備份成本最小化和備份任務(wù)最早完成之間

4、尋求平衡點(diǎn)，得到備份任務(wù)優(yōu)化調(diào)度算法。該算法彌補(bǔ)了最小備份成本調(diào)度算法和備份任務(wù)最早完成時(shí)間算法只單方面考慮成本或時(shí)間的缺陷。
　　 最后通過模擬實(shí)驗(yàn)將上述算法與傳統(tǒng)算法ASAP、ALAP和eFRD分別從任務(wù)拒絕率、備份成本、響應(yīng)時(shí)間三方面進(jìn)行比較。在任務(wù)拒絕率方面，算法CAS-AL比傳統(tǒng)算法ASAP和ALAF都低；算法MRCA在獨(dú)立任務(wù)調(diào)度中比eFRD和ASAP的拒絕率更低；算法BFFA在調(diào)度依賴任務(wù)中比算法eFRD和ASAP