[發明專利]基于分解策略的網格資源分配方法

無效

• 申請號: 200710053350.4
• 申請日: 2007-09-20
• 公開（公告）號: CN101170434A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 李春林;馮美來;李臘元
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06;G06F15/173;G06F9/46
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 潘杰

技術領域

本發明屬于一種網格資源分配方法，特別是一種基于分解策略的網格資源分配方法。

背景技術

在信息技術的發展過程中，隨著人們對復雜計算、資源共享等方面的要求越來越高，技術的發展經歷了如下幾個大的階段：首先是大型機，在大的公司和大學實驗室里，工程師和教授利用這些龐大的機器進行著各方面的科學研究。隨后才出現了桌面機，微型計算機，從而使得使用計算機的人群大大提高。然后出現了客戶機一服務器模型以及互聯網技術和協議，從而將所有這些機器都掛鉤在一起，允許它們相互通信。緊接著出現了因特網，它使我們能夠與地球上的任何連網機器進行通信并共享文件和數據。因特網的廣泛使用正在改變著人們的生活方式：越來越多的網上交易代替了人們面對面的交流；視頻多媒體也在向人們傳統的交流、娛樂方式發起沖擊。

網格計算是近年來得到快速發展的廣域網絡計算技術，研究人員試圖將很大范圍上地理分布的異構計算機系統集合在一起形成一個大規模的計算平臺，我們稱之為網格(Grid)。它是由最初的元計算發展而來，我們可以這樣認為：網格就是在缺少中央控制、沒有強的信任關系的情況下能夠協同使用地理分布的各種資源。網格計算具有很大的潛力來更改我們的生產、生活方式。網格計算是將地理分布的計算資源、存儲資源、科學儀器設備等各種資源連接起來，實現全球范圍內的跨組織的資源共享和協作工作，以解決一系列挑戰性的科學計算問題，是因特網技術的下一步發展方向。也可以說網格是用戶可以訪問并且適應用戶需求的虛擬計算機。這個虛擬計算機將由各種計算資源組成。但是這些單個的資源對于用戶將是不可見的，就像用電戶使用電力卻不知道他們的電是怎樣產生的一樣。

網格被認為是高性能計算的未來，雖然計算機學科在分布式計算領域已經有了大量的研究成果，然而由于網格中的各種資源的分布性和異??構性，要實現一個真正實用高效的網格仍然需要做很多的工作。特別是網格環境中的資源調度和分配問題，仍然需要開展深入的研究。使用網格資源代理來發現資源、調度資源以及監控在資源上的工作情況是目前研究工作的重點。網格并不是早期的分布式系統的升級，網格的異構性、動態性決定了網格中的資源管理要比般的分布式系統中所采用的方法要復雜得多。

Ian?Foster，Carl?Kesselman和Steven?Tuecke指出，網格計算是在動態變化的、擁有多個部門或團體的復雜虛擬組織中，進行安全靈活的協同資源共享與問題求解，目前的眾多網格系統，例如Globus，Legion在底層通信、異構資源整合、在線控制等方面已經進行了大量的研究，并開發了各種相應的平臺和組件。但是這些系統對于資源管理這個關鍵問題的投入略顯不足。網格環境中的資源管理和調度是個復雜的問題。在網格中，大量地理上分布的資源為不同的組織擁有，這些組織具有不同的使用規則、不同的計費模型、不一樣的負荷能力和不同的使用模型，這些都是問題所在；此外生產者(資源擁有者)和消費者(資源便用者)各自具有不同的目標、目的、策略和需求，這也會對網格中的資源共享產生影響。由于網格的這些既有特點，一些傳統的資源管理和調度方式在網格中不適用。

計算網格資源的供需狀況始終處于不斷的變化之中，隨時有計算資源加入或退出，隨時有計算資源能力的變化，通過經濟學途徑，利用價格浮動反映計算資源的供需狀況，計算網格中各個參與者可通過價格自我調節，從而使整個計算網格協作運行。此外，價格還解決了資源的異構問題：資源的不同類型和不同能力都可通過價格反映出來。網格資源的提供者和使用者往往分屬不同的組織，借助經濟的力量可以自動均衡對資源的需求。每個參與者可以根據自身偏好自主決策，實現分散的以用戶為中心的網格資源分配模式。市場中每個參與者追求個體利益最大化的行為會使得整個網格資源匹配趨于最優，這是傳統的資源分配方式所追求但卻難以實現的。

發明內容

本發明的目的是采用雙層市場模型解決網格系統資源的最優調度，即網格用戶agent與網格服務agent相互協作的服務市場，以及網格服務agent與網格資源agent所組成的資源市場，為了降低計算復雜性，該方法進一步將分配優化問題分解為兩個子問題，分別在資源市場和服務市場中解決，在雙層市場中兩個子問題所獲得的優化值即為主問題的優化值，而提供一種基于分解策略的網格資源分配方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的具體方法是：

第一步驟：網格用戶提交服務請求給網格用戶代理；

第二步驟：網格用戶代理接收網格用戶的服務價格，計算新的服務需求；

第三步驟：網格用戶代理得到新的服務價格；