基于网格计算的资源管理与分配系统的设计与实现

摘要

随着互联网络的普及和高速网络成本的大幅度降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。由于自身环境中的资源特点使得网格计算环境下的资源管理成为一个颇有挑战性的问题，广域范围内的复杂资源将在很大程度上影响计算的性能。网格资源管理系统与传统的分布式计算环境或者集群计算环境下的资源管理系统类似，应当至少具有三种功能:作业请求的管理，资源管理，资源分配与调度，即用户通过作业管理功能向网络系统提交应用资源请求；确定并监测网络资源状况，收集作业运行时资源占用情况等信息，对集群资源进行管理；在接受应用资源请求后，根据策略为作业指定所需资源。
　　基于以上需求，论文主要从资源管理与资源分配方面进行了阐述。在资源管理方面使用了资源组的概念对计算节点进行管理。在资源分配策略方面使用了多种资源分配方式，从而更好的利用了网格中的计算资源，为网格计算中资源的有效管理和高效实用提供了依据。在资源分配方面使用了消耗单元管理树的概念，通过消耗单元管理树向应用程序分配资源。
　　论文还针对资源分配与管理中常见的预防死锁问题，调度策略问题，负载均衡等问题给出了解决方案，从而保证系统完成高效的，稳定的资源管理与分配。通过基于原子事务的资源分配算法预防资源分配中可能出现的死锁；为了吸收集中式和分布式调度的优点解决调度上给集群计算带来的瓶颈，选择采用了三级模式作为系统的调度模式；通过定义计算节点账户的三种状态实现计算节点的负载均衡；采用一种基于混合服务策略的轮询系统，在处理大量的资源应用请求的同时，根据不同优先级的应用请求处理不同优先级的请求。

目录

基于网格计算的资源管理与分配系统的设计与实现

DESIGN AND IMPLEMENTATION OFRESOURCE MANAGEMENT ANDALLOCATION SYSTEM BASED ON GRIDCOMPUTING

摘 要

Abstract

目 录

第1 章 绪论

1.1 课题的背景及研究目的

1.2 与本课题有关的国内外研究状况

1.3 本论文的主要工作内容

第2 章 系统需求分析

2.1 功能需求

2.2 非功能需求

2.3 系统用例图

2.4 业务流程

2.5 本章小结

第3 章 系统总体设计

3.1 系统概要设计

3.2 系统架构设计

3.3 关键问题解决方案

3.4 开发条件

第4 章 系统的详细设计与实现

4.1 资源管理模块的详细设计与实现

4.2 资源监听模块的详细设计与实现

4.3 资源分配模块的详细设计与实现

4.4 分配策略管理模块的详细设计与实现

4.5 本章小结

第5 章 系统测试

5.1 功能测试

5.2 性能测试

5.3 本章小结

个人简历

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢