[發(fā)明專利]動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法與系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310724083.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103701894A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 繆可成;宋革聯(lián);王茂華;楊蕊;張彬筠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江省公眾信息產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張殿慧

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及數(shù)據(jù)自有調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

農(nóng)業(yè)是一個(gè)跨度很大的領(lǐng)域，涉及到生物學(xué)、氣象學(xué)、水資源管理等多個(gè)學(xué)科。但不同領(lǐng)域內(nèi)各種資源因缺乏有效必要的聯(lián)系而形成了“農(nóng)業(yè)信息孤島”，大量的農(nóng)業(yè)信息被“鎖”在Web的各個(gè)信息孤島中，給農(nóng)業(yè)用戶的使用帶來(lái)了極大的不便，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源共享對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)至關(guān)重要。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，以及對(duì)廣域分布的資源之間的共享和協(xié)同需求的增加，網(wǎng)格技術(shù)正成為近年來(lái)分布式系統(tǒng)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。網(wǎng)格因具有異構(gòu)性、可擴(kuò)展性、可適應(yīng)性等多種優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用在眾多領(lǐng)域中，它將高速互聯(lián)網(wǎng)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、傳感器等融為一體，提供更多的資源、功能和交互性。因此，網(wǎng)格在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景是非常廣闊的，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)能夠?yàn)槿藗兲峁┍憷囊徽臼劫Y源共享服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)多學(xué)科領(lǐng)域交融合作。

然而，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格環(huán)境下的資源具有大規(guī)模性、分布性、動(dòng)態(tài)性、異構(gòu)性等特點(diǎn)，因此，在這樣的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)環(huán)境中就需要有一種不依賴集中控制的、分布式的、可擴(kuò)展的、能適應(yīng)資源動(dòng)態(tài)變化并且定位性能好的資源調(diào)度機(jī)制和方法，以增強(qiáng)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)的穩(wěn)定性、健壯性、可擴(kuò)展性以及系統(tǒng)的負(fù)載平衡。對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格資源調(diào)度方法的研究就是為了解決和優(yōu)化這些調(diào)度問(wèn)題。

目前，國(guó)際上關(guān)于網(wǎng)格調(diào)度方面的研究項(xiàng)目很多，研究領(lǐng)域主要集中于計(jì)算資源的調(diào)度系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源的調(diào)度系統(tǒng)。其中，計(jì)算資源的調(diào)度系統(tǒng)是目前研究的熱點(diǎn)，大部分關(guān)于網(wǎng)格資源調(diào)度研究工作都集中在這一領(lǐng)域，代表性的工作主要有Globus、AppLeS、NetSolve、PUNCH、Nimrod/G等。圍繞著網(wǎng)格資源調(diào)度，國(guó)內(nèi)外已做了許多研究工作，先后提出了各種調(diào)度算法。Min-min，Max-min，Max-int等算法是解決網(wǎng)格調(diào)度的經(jīng)典算法。另外，Buyya提出了一種基于應(yīng)用經(jīng)濟(jì)模型的優(yōu)化調(diào)度模型，在資源的擁有者和使用者之間建立一種“交易”，以盡可能低的費(fèi)用滿足資源使用者進(jìn)行計(jì)算任務(wù)的最低要求；Vincenzo介紹了一種基于遺傳算法的資源調(diào)度算法，盡可能地提高資源的使用率和吞吐量。

P2P（Peer?to?Peer，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）模式是當(dāng)前分布式系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)，在系統(tǒng)用戶眾多時(shí)，能夠提供比P2S（Peer?to?Server，點(diǎn)對(duì)服務(wù)器）模式更優(yōu)越的服務(wù)效率，而當(dāng)系統(tǒng)用戶減少時(shí)，P2P系統(tǒng)服務(wù)速度并不理想，其穩(wěn)定性受到限制，同時(shí)其可控性也沒(méi)有采用服務(wù)器方式更安全。P2S模式在服務(wù)器空閑期，具有很好的服務(wù)效率，而在人數(shù)居多時(shí)，其速度也會(huì)變的非常慢，甚至出現(xiàn)連接不上的問(wèn)題，其效果不甚理想。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)鑒于以上問(wèn)題中的至少一個(gè)提出了新的技術(shù)方案。

本公開(kāi)在其一個(gè)方面提供了一種動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法，其充分利用了P2P與P2S各自的優(yōu)勢(shì)。

本公開(kāi)在其另一方面提供了一種動(dòng)態(tài)資源調(diào)度系統(tǒng)，其充分利用了P2P與P2S各自的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)本公開(kāi)，提供一種動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法，包括：

提交節(jié)點(diǎn)接收網(wǎng)格用戶提交的作業(yè)；

所有網(wǎng)格資源節(jié)點(diǎn)周期性地更新本地資源狀態(tài)信息與資源動(dòng)態(tài)服務(wù)優(yōu)先級(jí)值；

提交節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)格用戶所提交的作業(yè)和節(jié)點(diǎn)的資源動(dòng)態(tài)服務(wù)優(yōu)先級(jí)值確定服務(wù)實(shí)例池的初始節(jié)點(diǎn)；

初始節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)格用戶所提交的作業(yè)組建服務(wù)實(shí)例池；

初始節(jié)點(diǎn)從服務(wù)實(shí)例池中選擇運(yùn)行網(wǎng)格用戶所提交的作業(yè)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，并由所選擇的計(jì)算節(jié)點(diǎn)運(yùn)行網(wǎng)格用戶所提交的作業(yè)；

當(dāng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)完成所分配的任務(wù)時(shí)，將計(jì)算結(jié)果保存到存儲(chǔ)資源節(jié)點(diǎn)并通知初始節(jié)點(diǎn)；

初始節(jié)點(diǎn)在收到所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)的完成通知后，將最終結(jié)果返回給提交節(jié)點(diǎn)，并由提交節(jié)點(diǎn)返回給網(wǎng)格用戶。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，根據(jù)總服務(wù)能力、資源組中的最高服務(wù)能力、網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)資源的單位服務(wù)能力對(duì)網(wǎng)格服務(wù)的影響權(quán)數(shù)和網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)使用率確定資源動(dòng)態(tài)服務(wù)優(yōu)先級(jí)值。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，提交節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)格用戶所提交的作業(yè)和節(jié)點(diǎn)的資源動(dòng)態(tài)服務(wù)優(yōu)先級(jí)值確定服務(wù)實(shí)例池的初始節(jié)點(diǎn)的步驟包括：

判斷所提交的作業(yè)是否需訪問(wèn)提交節(jié)點(diǎn)之外的節(jié)點(diǎn)；

如不需訪問(wèn)提交節(jié)點(diǎn)之外的節(jié)點(diǎn)，則將提交節(jié)點(diǎn)作為初始節(jié)點(diǎn)；

如需訪問(wèn)提交節(jié)點(diǎn)之外的節(jié)點(diǎn)，則根據(jù)節(jié)點(diǎn)的資源動(dòng)態(tài)服務(wù)優(yōu)先級(jí)值和是否需訪問(wèn)提交節(jié)點(diǎn)確定初始節(jié)點(diǎn)。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，初始節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)格用戶所提交的作業(yè)組建服務(wù)實(shí)例池的步驟包括：