基于OGSA的光网络资源管理和调度

摘要

开放网格服务体系(OpenGridServiceArchitecture：OGSA)是网格计算和Web服务技术互相融合的产物，它将网格资源共享的概念扩展为更具有普遍意义的服务的共享和协作，具有对异构资源和服务无缝集成的能力，是下一代网络业务管理和控制最合适的解决方案。同时，随着光互联网技术的飞速发展，在过去的几年里，人们已经将光网络作为未来全球网格最佳的传输基础设施这一理念达成了共识。在OGSA框架下，应用通常需要资源和服务进行跨域分布式协作和动态聚合，对光网络的灵活性和动态性提出了更高的要求，光网络资源管理在资源抽象，资源分配与负载均衡，资源协同调度与服务动态协商等方面面临着一些亟待解决的新问题。 本文讨论了网格环境下光网络资源管理和调度的需求与面临的挑战，提出了基于WSRF的光网络资源管理框架和基于经济模型的光网络资源调度网格框架(GRACIE)，以及相关的资源调度策略和算法来解决这些问题。我们扩展了网格仿真工具GridSim对光网络资源建模的能力，并利用它对GRACIE进行了仿真分析。 本文的主要贡献如下： ·讨论分析了网格环境下光网络资源管理调度的需求特点和关键问题。 ·将光网络资源抽象封装为LightpathWS-Resource，提出了基于WSRF的光网络资源管理框架，使用户获得了一个统一的逻辑光网络资源视图，赋予了网格用户管理和调度光网络资源的能力。 ·提出了GRACIE：基于经济模型的光网络资源调度网格框架来解决网格环境下光网络资源调度所面临的一些问题。在此框架下，提出并详细讨论了基于商品市场模型的Lightpath调度策略，给出了定价策略和算法，资源请求调度算法以及Lightpath创建控制算法。 ·对网格仿真工具GridSim进行了扩展，开发了opticalgrid包以支持对光 网络资源的建模，并以此为基础，对GRACIE进行了仿真和性能评估。 仿真结果验证了GRACIE框架的有效性，表明其能够在全局视图下有效地调度和均衡地分配资源请求，实施阻塞控制和减少资源碎片，明显地降低光网络阻塞概率和提高资源利用率。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章开放网格服务体系(OGSA)

第三章基于WSRF的光网络资源管理

第四章网格环境下光网络资源的调度

第五章GRACIE仿真及性能评估

第六章总结

致谢

攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的研究成果

参考文献