计算网格资源分配与服务依赖模型解析

### 计算网格资源分配与服务依赖模型解析 #### 1. 计算网格资源分配 在计算网格资源分配中，采用拍卖机制是一种灵活且有效的方法。这里着重介绍了密封投标拍卖在网格资源分配中的应用，构建了基于网格服务市场的资源分配框架，该框架基于OGSA，具有良好的开放性和扩展性。 ##### 1.1 资源分配步骤 以下是资源分配的步骤6的伪代码： ```plaintext {For each service_application id in services_application D do Until all services_application in D are scheduled {For each t in order ( , ) d u t e if minimum α β < and ( , ) i di ETC d t T < do select jr while ij ij p e << allocate the job to the most cheap jr enddo endif if α β > and ij ij p e < do select jr while ( , ) i di ETC d t T << allocate the job to the most shortest time jr enddo endif endfor} endfor} ``` 其中各参数含义如下： | 参数 | 含义 | | ---- | ---- | | \(d_iT\) | 客户端要求完成服务 \(id\) 的截止时间 | | \((i, ETC(d, t))\) | 服务请求 \(id\) | | \(i_je\) | 客户端为服务 \(id\) 愿意支付的费用 | | \(i_jp\) | 服务 \(id\) 占用资源 \(jr\) 的价格 | ##### 1.2 资源分配优势 - **效用最大化**：通过采用权衡处理时间和客户预算的效用模型，在满足用户QoS要求的同时，最大化系统总效用。 - **动态分配**：计算复杂度较低，能够根据用户的QoS要求，有效且灵活地动态分配网格服务资源。 #### 2. 服务依赖模型 部署具有复杂依赖关系和状态的网格服务是服务供应中的一大挑战。为此提出了一种名为“Dependency Steelyard”的新模型，可根据特定虚拟组织中分布式服务的运行时状态，自动生成部署操作（包括部署、取消部署和重新部署）的关键路径。 ##### 2.1 网格管理挑战 网格技术在迈向生产级应用时面临一些挑战，主要体现在以下三个方面： - **架构松散**：大规模网格服务通常由多个远程服务组件组成，这种松散耦合的架构降低了网格的可用性和可靠性，增加了管理和维护成本。例如，网格执行系统由数据中心和信息中心组成，信息中心维护时会影响执行系统的可用性，升级失败最终会导致执行系统不可用。 - **状态动态变化**：有状态的网格服务在运行时状态频繁动态变化，调用依赖关系也随之改变，使得动态部署更加复杂和不可预测。 - **部署依赖复杂**：由于依赖关系，服务的正确部署不再是单一的原子操作，而是涉及多个站点的工作流。例如，未部署数据和信息中心就部署执行服务，执行服务将无效。 ##### 2.2 服务依赖分类 服务依赖分为两类： - **直接依赖**：网格或Web服务的正确执行需要直接调用方法或订阅资源属性。在同一本地托管环境中发生的调用为内部直接依赖；对远程站点的调用为外部直接依赖。 - **间接依赖**：网格服务的成功执行直接依赖于其他服务，而这些服务又依赖于其他服务。例如，服务 \(a\) 直接依赖 \(b\)（标记为 \(a > b\)），服务 \(b\) 直接依赖 \(c\)（\(b > c\)），则 \(c\) 和 \(a\) 之间的关系（标记为 \(a >> c\)）为间接依赖。 为了优化部署解决方案，进一步将服务依赖细分为十二种子类型，包括七种基本类型（a - g）和五种高级类型（h - l），具体如下： | 类型 | 名称 | | ---- | ---- | | a | 顺序依赖 | | b | XOR - 聚合依赖 | | c | XOR - 调度依赖 | | d | AND - 聚合依赖 | | e | AND - 调度依赖 | | f | 复制依赖 | | g | 循环依赖 | | h | 排队依赖 | | i | 并行排队依赖 | | j | 多重XOR - 聚合依赖 | | k | 多重XOR - 调度依赖 | | l | AND - 循环依赖 | 这些依赖类型涵盖了大多数情况，在部署和升级前探索和区分这些依赖关系有助于优化部署方案。例如，对于XOR - 聚合依赖，将依赖服务分组（重新）部署可缩短系统停机时