一種基于統計信息的網(wǎng)格資源組織及任務(wù)調度

3 資源組織方式
為了提高資源調度的成功率，縮短資源查找的時(shí)間，保證網(wǎng)格內的負載平衡，在根服務(wù)器和域代理服務(wù)器各增加兩個(gè)表：負載信息表和資源統計信息表。負載信息表用于統計下級域代理服務(wù)器的負載信息，若沒(méi)有下級域代理服務(wù)器,則該表直接統計每個(gè)資源節點(diǎn)的負載信息，主要包括資源節點(diǎn)當前各項資源的使用情況，如CPU利用率、內存使用情況等；資源統計信息表用于記錄最近調度成功的相關(guān)信息。對于根服務(wù)器，主要記錄一段時(shí)間內通過(guò)各代理服務(wù)器調度成功過(guò)且訪(fǎng)問(wèn)頻率高的代理服務(wù)器信息；對于域代理服務(wù)器，記錄該自治域內近期成功調度的資源信息，如資源ID、資源類(lèi)型、訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間、訪(fǎng)問(wèn)頻率等。對于兩個(gè)表中的所有記錄信息按訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間和訪(fǎng)問(wèn)頻率進(jìn)行排序。當表中記錄滿(mǎn)時(shí)，使用近期最少使甩算法(Least Resently Used，LRU)將一段時(shí)間內使用最少的記錄信息項替換出去。

4 調度機制
對于分層結構進(jìn)行資源分配任務(wù)調度時(shí)采用的是多層次的資源協(xié)作的策略。首先，根服務(wù)器集中接收所有用戶(hù)提交的作業(yè)請求，依據Min-min算法確定作業(yè)的優(yōu)先級，然后根據任務(wù)性質(zhì)、通信狀況、各個(gè)域代理服務(wù)器提供的自治域內的資源情況和各域代理服務(wù)器的資源負載情況進(jìn)行粗粒度調度，最后再由域代理服務(wù)器根據自治域內的資源情況以及各個(gè)資源的負載信息進(jìn)行作業(yè)調度。具體算法如下：
(1)根服務(wù)器接收用戶(hù)提交的作業(yè)請求，通過(guò)資源統計信息表查找調度成功率高的域代理器，同時(shí)兼顧代理服務(wù)器的負載信息，若域代理服務(wù)器負載較輕，則將用戶(hù)作業(yè)分發(fā)給該域代理服務(wù)器；若域代理服務(wù)器負載較重，則重新在資源統計信息表中查找下一個(gè)域代理服務(wù)器，直到找到一個(gè)負載較輕的域代理服務(wù)器。主要算法思想描述如下：
初始化；
依據Min-min算法確定作業(yè)的優(yōu)先級，選定作業(yè)；
do(資源統計信息表未空)
在資源統計信息表中查找最近使用且調度成功率高的域代理服務(wù)器；
if(該域代理服務(wù)器的負載較輕)then
將用戶(hù)作業(yè)分配給該域代理服務(wù)器；
修改資源統計信息表；
修改負載信息表；
exit do
else
重新在資源統計信息表中查找下一個(gè)域代理服務(wù)器；
endif
enddo
(2)域代理服務(wù)器接收到根服務(wù)器分發(fā)的作業(yè)，若有下級域代理服務(wù)器，則對作業(yè)進(jìn)行下一級的分發(fā)，方法同根服務(wù)器；否則，根據作業(yè)的特性，如CPU要求、 內存使用量、操作系統版本、磁盤(pán)空間等信息在資源統計信息表中查找相關(guān)資源節點(diǎn)信息并進(jìn)行資源匹配，同時(shí)兼顧資源節點(diǎn)的負載情況。若滿(mǎn)足，則執行作業(yè)，并將作業(yè)執行情況及結果報告給根服務(wù)器或上級域代理服務(wù)器；若匹配不到合適的資源節點(diǎn)，則到GRIS進(jìn)行查找獲取資源。當二者中均找不到合適資源時(shí)，則告知根服務(wù)器進(jìn)行重新調度。主要算法思想描述如下：
初始化；
do while．t．
if(有來(lái)自上一級的作業(yè))then
if(有下級域代理服務(wù)器)then
繼續向下分發(fā)作業(yè)；
else
do while(資源統計信息表未空)
根據作業(yè)的特性在資源統計信息表中查找資源節點(diǎn)信息并進(jìn)行資源匹配；
if(資源節點(diǎn)負載較輕)then
修改節點(diǎn)負載表；
將作業(yè)調度給該資源節點(diǎn)執行；
if(執行成功)then
修改資源統計信息表；
向根服務(wù)器或上級域代理服務(wù)器報告結果；
else
域代理服務(wù)器重新調度；
endif
endif
enddo
endif
enddo

5 結語(yǔ)
針對網(wǎng)格環(huán)境下的資源特點(diǎn)，提出了一種分層的網(wǎng)格資源組織與任務(wù)調度方式，并在此基礎上引入了負載信息表和資源統計信息表。在資源查找方式上，改變了傳統資源查找的盲目性，提高了資源查找效率，同時(shí)兼顧了網(wǎng)格系統內部的負載平衡，使網(wǎng)格環(huán)境的性能得以提高。以后將進(jìn)一步研究如何在網(wǎng)格系統結構上更好地實(shí)現相應的QoS保證。