[發明專利]支持HLA分布交互仿真的網格資源管理系統及其實現方法

有效

• 申請號: 200910241701.3
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN101741906A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 張灝龍;鄭宏濤;廖馨;趙雯;冷傳航;施國強
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24;G06F17/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種支持HLA分布交互仿真的網格資源管理系統及其實現 方法，屬于計算機仿真技術領域。

背景技術

隨著計算機技術的快速發展，計算機仿真技術的應用領域越來越廣泛。 建立逼真的仿真系統，需要復雜的數學模型，這些模型占用的計算機資源越 來越大，基于單臺計算機的仿真已經遠遠不能滿足需要。美國為分布交互仿 真提出的高層體系結構(High?Level?Architecture，簡稱HLA)標準已經被 接受為國際仿真標準。國內外對基于HLA標準建立的分布交互仿真平臺有 很多研究。但是，HLA分布仿真標準只能解決分布仿真模型的動態數據交互 問題，無法解決仿真模型的負載均衡問題。仿真模型的運行速度與計算資源 無法建立聯系，耗費計算資源大的仿真模型可能被分配到運算速度慢的計算 機上運行，這樣將導致仿真系統的運行效率低下。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種支持HLA分布 交互仿真的網格資源管理系統及其實現方法，該系統及方法解決了仿真過程 中仿真模型的負載均衡問題，提高仿真系統的運行效率。

本發明的技術解決方案：支持HLA分布交互仿真的網格資源管理系統， 包括網格服務器、仿真主控模塊、網格門戶和網格客戶端；

網格門戶，負責靜態資源的管理，將與仿真有關的資源文件上傳給網格 服務器；

仿真主控模塊，與網格服務器通訊，將仿真想定文件及輸入文件提交給 網格服務器；并對已經分配的聯邦成員進行運行控制；所述的仿真主控模塊 工作過程如下：

(1)將本次參加的仿真模型、每個仿真模型攜帶的仿真資源存入仿真 想定文件；

(2)將仿真想定文件及仿真模型對應的輸入文件上傳至網格服務器；

(3)創建仿真聯邦，等待所有網格客戶端模型程序加入仿真，當所有 網格客戶端模型加入完成后，控制參與本次仿真的所有網格客戶端模型程序 啟動仿真計算；

(4)判斷參與本次計算的所有網格客戶端模型計算完成后，結束實驗， 銷毀聯邦，并通知所有網格客戶端模型程序退出運行；

網格服務器，對所述的仿真想定文件分解成網格作業，根據網格客戶端 匯報的計算資源信息將網格作業及輸入文件一起分配到相應的網格客戶端； 并將網格客戶端的計算結果存儲；

網格客戶端，監控本機的計算資源，并將該計算資源信息發送給網格服 務器；根據網格服務器分配的網格作業及輸入文件進行計算，并將計算結果 上傳至網格服務器。

所述的仿真主控模塊可以通過Web?Service接口與網格服務器通訊，上 傳必要的仿真資源，要求網格服務器進行網格計算。

所述的網格服務器的工作過程為：

(1)接收網格客戶端匯報的計算資源信息；

(2)接收到仿真主控模塊提交的仿真想定文件及輸入文件后，解析所 述的仿真想定文件，根據解析后的文件確定每個仿真模型的相應資源文件；

(3)根據接收的計算資源信息對仿真模型進行負載均衡，生成網格作 業；

(4)將網格作業及輸入文件一起分配到相應的網格客戶端進行計算；

(5)對網格客戶端上傳得網格結果進行統一管理和存儲。

所述的網格客戶端工作過程為：

(1)定期與網格服務器通訊，匯報本機的計算資源情況，并獲取分配 的網格作業及輸入文件；

(2)獲取到分配的網格作業后，對網格作業的輸入文件進行解壓，并 將解壓后的輸入文件拷貝到網格應用程序的存儲目錄中，以建立網格作業的 計算環境；

(3)網格客戶端自動啟動網格客戶端伺服程序，網格客戶端伺服程序 根據網格作業輸入文件啟動相應的仿真模型，仿真模型在HLA仿真標準的 約束下完成仿真計算，計算完成后仿真客戶端伺服程序自動結束退出；

(4)網格客戶端實時監控仿真客戶端伺服程序的運行過程，如果仿真 客戶端伺服程序退出，網格客戶端即認為本次網格作業運行結束，將仿真模 型的計算結果上傳至網格服務器，完成整個網格作業的運行。

所述的網格服務器在獲取到網格客戶端的網格作業結果后，可以動態更 新網格門戶的內容，用戶可以通過瀏覽器進行網格作業結果的下載。

支持HLA分布交互仿真的網格資源管理系統實現方法，步驟如下：