基于節(jié)點(diǎn)自治的完全分布式網(wǎng)格計(jì)算模型的研究.pdf

1、基于Internet的高吞吐率計(jì)算系統(tǒng)利用Internet上大量的空閑計(jì)算資源來(lái)解決參數(shù)研究、蒙特卡羅模擬等大規(guī)模分布式計(jì)算問(wèn)題,是計(jì)算網(wǎng)格的一個(gè)重要研究方向。一個(gè)良好的高吞吐率計(jì)算系統(tǒng)必須能容納大規(guī)模的資源,并在動(dòng)態(tài)的環(huán)境中為用戶(hù)提供持續(xù)、可靠的計(jì)算能力,但由于Internet資源的分布性、異構(gòu)性和動(dòng)態(tài)性,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)存在著很多問(wèn)題。本研究基于節(jié)點(diǎn)自治、完全分布的思想,重點(diǎn)解決在Internet上部署高吞吐率計(jì)算系統(tǒng)的擴(kuò)展性和動(dòng)態(tài)性?xún)?/p>

2、個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,使其具有良好的擴(kuò)展性、可靠性和可用性。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　 提出了一個(gè)基于節(jié)點(diǎn)自治的完全分布式網(wǎng)格計(jì)算模型DAGrid。該模型采用完全分布的體系結(jié)構(gòu),具有良好的擴(kuò)展性。在該模型中,不存在任何全局或局部管理節(jié)點(diǎn),所有節(jié)點(diǎn)地位相等,功能相同,各自管理自己的資源,用戶(hù)可以方便地共享和使用計(jì)算資源。
　　 提出了一個(gè)信息管理機(jī)制,該信息機(jī)制抽象出各種計(jì)算資源的本質(zhì)特征:計(jì)算能力,并由DAGr

3、id中每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)其相鄰節(jié)點(diǎn)的一些簡(jiǎn)單信息。在此基礎(chǔ)上,研究了與之相適應(yīng)的遞歸資源調(diào)度算法和資源競(jìng)爭(zhēng)算法,在沒(méi)有任何全局知識(shí)的情況下,將任務(wù)分布到離用戶(hù)最近的空閑節(jié)點(diǎn)運(yùn)行,并有效地解決多個(gè)用戶(hù)對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng),自然地形成合理范圍的計(jì)算資源為各個(gè)用戶(hù)服務(wù),該資源范圍隨著系統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)態(tài)變化。
　　 面對(duì)Internet環(huán)境的動(dòng)態(tài)性,提出了一個(gè)與DAGrid相適應(yīng)的有限任務(wù)復(fù)制算法。該算法以消耗一定的額外計(jì)算能力為代價(jià)來(lái)有效地屏蔽環(huán)境的動(dòng)

4、態(tài)性,保證用戶(hù)提交的應(yīng)用能夠順利完成,使。DAGrid在動(dòng)態(tài)的環(huán)境中具有良好的可用性和可靠性。
　　 在BA模型基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)給定平均連接度的無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)演化模型。該演化模型在本文用于Internet拓?fù)浞抡?按照該演化模型構(gòu)造的Internet仿真拓?fù)涞亩确植继匦院推骄B接度符合真實(shí)的Internet拓?fù)涮卣鳌?br>　　 開(kāi)發(fā)了一個(gè)仿真軟件來(lái)驗(yàn)證DAGrid的正確性,并對(duì)其進(jìn)行初步的性能分析和評(píng)價(jià)。通過(guò)模擬真實(shí)系統(tǒng)中的多