[發(fā)明專利]網(wǎng)格市場(chǎng)中基于信任過濾的計(jì)算節(jié)點(diǎn)選擇方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810242775.4
• 申請(qǐng)日: 2008-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN101448026A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊壽保;武斌;路衛(wèi)娜;申凱;郭良敏;胡玲玲;張瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;G06F15/16
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種網(wǎng)格市場(chǎng)中計(jì)算節(jié)點(diǎn)的選擇方 法。

背景技術(shù)

網(wǎng)格把用通信手段連接起來的資源無縫集成為一個(gè)有機(jī)整體。它給用戶提供 一種基于國際互聯(lián)網(wǎng)的新型計(jì)算平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上對(duì)來自客戶的請(qǐng)求和提供資 源的能力之間進(jìn)行合理的匹配，為用戶的請(qǐng)求選擇合適的資源服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)廣 域范圍的資源共享。網(wǎng)格的分布性、異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性、自治性，使得網(wǎng)格環(huán)境下 的資源管理變得十分復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)性。

基于市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行資源配置的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境稱為網(wǎng)格市場(chǎng)。在網(wǎng)格市場(chǎng)中， 其典型的應(yīng)用場(chǎng)景是：用戶上傳作業(yè)、填寫參數(shù)，選擇目標(biāo)資源執(zhí)行、等待輸出， 最后按契約支付一定報(bào)酬。通常理性用戶傾向于性能高、花費(fèi)少的資源執(zhí)行作業(yè)， 因此難以避免造成彼此選擇的沖突。國內(nèi)外的一些工作從用戶成本、供求關(guān)系等 經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，建立了網(wǎng)格市場(chǎng)模型，并提出了基于時(shí)間和成本約束的資源選 擇策略。其主要依據(jù)用戶在時(shí)間和成本方面的偏好，決定資源選擇的優(yōu)先級(jí)，其 典型的選擇結(jié)果是：預(yù)算充裕的任務(wù)會(huì)優(yōu)先在速度較快的資源上執(zhí)行，而不緊急 的任務(wù)優(yōu)先在價(jià)格低廉的資源上執(zhí)行，假設(shè)資源是可靠的，并沒有考慮資源失效 造成的影響：如作業(yè)運(yùn)行超時(shí)或者失敗。原有的資源選擇方法不適應(yīng)非可靠環(huán)境。

與傳統(tǒng)集群計(jì)算不同的是，網(wǎng)格的動(dòng)態(tài)性和自治性使得網(wǎng)格環(huán)境中存在大量 不可靠資源，選擇合適的資源以滿足用戶的需求是一件重要而復(fù)雜的工作。一方 面，資源的動(dòng)態(tài)加入和退出，使得用戶對(duì)資源信息的監(jiān)控是不完全同步的，例如， 作業(yè)提交到看似良好實(shí)則性能不穩(wěn)定的資源，網(wǎng)絡(luò)癱瘓或者空間不足等硬件故障 都將導(dǎo)致作業(yè)失效或者運(yùn)行超時(shí)；另一方面，由于網(wǎng)格的自治性，資源提供者可 能會(huì)根據(jù)自身利益，謊報(bào)其性能或者單方面撤銷資源，從而導(dǎo)致作業(yè)超時(shí)甚至失 敗，造成不必要的損失。

面對(duì)大量可選擇的資源和可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，本發(fā)明把信任引入網(wǎng)格的資源管 理中，從資源提供者的行為角度加強(qiáng)對(duì)資源可靠性的約束，對(duì)每個(gè)資源評(píng)價(jià)一個(gè) 信任值，進(jìn)而形成信任網(wǎng)絡(luò)，以激勵(lì)資源盡可能保持好的穩(wěn)定性，為網(wǎng)格市場(chǎng)中 計(jì)算節(jié)點(diǎn)的選擇提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)節(jié)點(diǎn)自私性造成的不可靠網(wǎng)格環(huán)境，將信任機(jī)制引入Buyya的 計(jì)算市場(chǎng)模型，提出了網(wǎng)格市場(chǎng)中基于信任過濾的計(jì)算節(jié)點(diǎn)選擇方法，以克服原 有基于時(shí)間和預(yù)算約束(DBC)算法的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

網(wǎng)格市場(chǎng)中基于信任過濾的計(jì)算節(jié)點(diǎn)選擇方法，其特征在于包括以下步驟：

1)用戶向資源代理提交作業(yè)請(qǐng)求

資源代理：通過網(wǎng)格信息服務(wù)找到可用資源，并采用一定的調(diào)度方法將 任務(wù)分派給資源執(zhí)行；用戶的作業(yè)請(qǐng)求中包含一定約束條件，包括：每 個(gè)作業(yè)都有一定的長(zhǎng)度Li，整個(gè)作業(yè)有預(yù)算和截止期限約束(B，D)，就 是說該組子任務(wù)必須在費(fèi)用B內(nèi)，D時(shí)間之內(nèi)完成，否則無效；作業(yè)有 對(duì)資源信譽(yù)屬性的要求T，就是說執(zhí)行該作業(yè)的資源的信譽(yù)值不能低于 T；

2)資源代理從資源信息中心獲取可用資源的列表

資源代理通過網(wǎng)絡(luò)，查詢網(wǎng)絡(luò)上所有可能的網(wǎng)格信息服務(wù)，尋求可用資 源信息，資源應(yīng)該滿足用戶的約束條件，代理收集得到的資源信息，準(zhǔn) 備使用；網(wǎng)格中的一組資源，每個(gè)資源包括有帶寬，速度，價(jià)格，信譽(yù)屬 性，分別表示從代理到資源之間網(wǎng)絡(luò)帶寬，任務(wù)在資源上執(zhí)行的速度和 任務(wù)執(zhí)行時(shí)的價(jià)格以及可靠性程度；

3)資源代理根據(jù)用戶作業(yè)的資源信譽(yù)屬性的要求，過濾可用資源信息；

4)資源代理計(jì)算使用各個(gè)可用資源的機(jī)會(huì)成本

借助于經(jīng)濟(jì)學(xué)原理中機(jī)會(huì)成本的思想，把用戶正常執(zhí)行作業(yè)的花費(fèi)視為顯性 成本explicit_costs，而由于資源風(fēng)險(xiǎn)造成的作業(yè)失效視為用戶的機(jī)會(huì)成本損失 opportunity_loss；需要從價(jià)格和風(fēng)險(xiǎn)兩方面權(quán)衡機(jī)會(huì)成本，可以用公式(1)表示：

opportunity_cost＝explicit_cost+opportunity_loss????(1)

其中，顯性成本explicit_cost主要取決于作業(yè)長(zhǎng)度、資源處理速度以及價(jià)格， 即：

explicit_cost＝(job_length/processing_speed)*cost_per_second????(2)