理及资源分配模型光子网格体系结构基于的光子网格体系结构光子网格资源管理光子网格资源特点光子网格资源生命周期网格资源管理系统及模型资源分配基于的模型光子网格的基于光链路使用代价的资源分配问题考虑网格站点资源的联合资源分配问题本章小结第三章面向网格应用的光链路最小传输代价算法概述业务模型传统的经济模型算法数学参数可分负载理论西北角方法最小元素差异法最低代价法改进的最低代价法性能比较基于链路传输问题的改进算法实验仿真与分析情况情况拓扑分析仿真结果及比较本章小结第四章考虑网格站点资源的联合最小代价算法万方数据概述基于光链路最小传输代价算法的扩展分配策略数学参数分析模型基于光链路最小传输代价算法的扩展分配算法考虑网格站点资源代价的分配策略分析模型考虑网格站点资源代价的算法考虑网格站点资源的联合最小代价分配策略问题分析联合最小代价分配算法仿真结果及分析三种算法比较与传统算法的比较结果分析本章小结第五章总结与展望总结展望参考文献致谢万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论在高度信息化科技化的新时代中，人们迫切需要功能更强速度更高的计算机系统。超高速的计算机其处理能力复杂的数据存储方法下代的远程通信不断革新的操作系统和服务以及高端的网络服务能力，这些都标志着个新的计算时代的到来。多种存在的迹象表明，如何较好的利用硬件和网络技术进步带来的汇聚能力，来提高计算效率和生产力，已然成为业界研究的重中之重。于是便有了网格计算云计算等技术的应运而生，网格计算可以看做是世界上最大的计算机，其目的是满足人类日益增强的计算性能的要求。网格的常包括光分插复用器光交换设备光纤波长等。万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第二章光子网格资源管理及资源分配模型光子网格资源管理随便网格技术的不断发展和前进，网格资源管理的概念也转变为光子网格资源管理的概念。光子网格环境下，资源管理直都是备受关注的研究课题，它的目的就是为了解决光子网格资源的描述组织管理和调度等技术问题。资源是光子网格中的主要对象，那么光子网格的目的之就是要管理好网格系统内部的各种资源，并为所有需要特定资源的用户提供透明致的访问接口。在光子网格环境下，资源管理作为其基本功能模块之，但也是最重要的模块之。资源管理模块需要解决的问题有资源描述命名，资源的注册发现和管理等。光子网格资源特点光子网格资源包括网格应用资源和光网络资源，这两种资源紧密的联系在起，但又有定的区别。结合两者的关系，总结光子网格资源的特点如下异构性网格计算也是种分布式计算，组成网格的各种资源是分布在地理位置互不相同的且不是集中在起的。那么分布在不同位置的网格站点，它们的资源类型以及处理能力也是不同的，这就体现了光子网格资源的异构性。首先，应用网格资源类型的异构。根据不同的需求及能力，应用网格资源包括计算类资源数据库存储资源信息服务资源等。其次是各种资源的操作系统异构性计算平台的异构性。最后是光网络资源的异构性，因为光网络技术的不同以及传输机制传输协议的不同，也引起了光网络资源的异构性。共享性网格的目标就是要实现资源的共享，虽然这些资源是分布在地理位置不同的地方，但是通过光网络的互联，再加上网格中间件对资源的控制和管理。最终便实现了资源的共享。动态性光子网格中的应用资源可以动态自由地加入或离开网格系统，光网络状态也会发生变化。原本拥有的资源可能因为光网络阻塞系统故障等原因，在下个时刻应用资源变得不可以使用。原来没有的资源也可能随着时间的推移，因为资源管理者对网格系统的需要将资源加入到网格系统中。在应用资源的变化过程中，它们会利用光网络资源进行传输数据，那么也导致了光网络的可用带宽传输时延稳定性发生变化。自治性万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第二章光子网格资源管理及资源分配模型网格资源的异构性及动态性，也说明了在资源管理的问题上，资源存在着自治性。网格中的每个资源是属于不同的组织或者个人。网格资源拥有者对本地资源享有最高的管理权限，网格资源的使用必须遵照自身的管理机构的管理策略和管理机制。这就体现了资源的自治性。但是它们也必须遵循网格系统的统管理，而实现资源的协调共享。光子网格资源生命周期光子网格资源管理需要些基本的操作，这些操作主要包括资源信息注册资源信息更新资源发现资源预约资源分配资源定位资源注销，。这些过程实现了资源从注册部署注销的整个周期管理。图给出了资源管理生命周期图资源管理生命周期资源注册网格资源开始其生命周期的第步就是注册资源。资源管理器为各种资源提供资源描述标准和接口，然后资源把自身的信息注册加入到资源信息数据库中。资源更新在资源的使用过程中，资源信息会随时发生变化。比如数目光网络可用信道数资源负载等等。所以资源管理器会对资源信息进行周期性的更新，从而保证资源的正常使用。资源发现根据网格用户对资源的需求情况比如需要多少计算能力需要多大的网络带宽需要什么样的资源类型等，来查询信息数据库中满足要求的资源。资源预留在任务正式分配到资源之前，需要对资源提供者做些要求，预留出处理网格任务的能力。资源分配是指将网格任务按定的策略分配到网格资源上。在进行资源分配的时候，比较常用的策略有最先匹配随机匹配最优匹配等。资源定位是指根据资源的属性描述获得相应资源物理地址的过程。资源注销这个动作由资源发出，当资源提出注销请求时，确认请求有效后，从信息数万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第二章光子网格资源管理及资源分配模型据库中删除该条资源的相关信息。网格资源管理系统及模型研究光子网格的资源管理，首先应该从网格资源管理系统入手。目前被认为是最为成熟并且被认为是网格计算技术的典型代表和事实上的规范。资源管理系统的结构主要包括中介者也就是网格资源管理器协同分配器网格资源分配与管理几个部分组成。研发组提出的资源管理系统建设架构如下图图资源管理结构的资源管理通过工具包和局部系统上运行的进行交互来实现的。作用于局部范围，主要作用就是处理多种应用的资源访问请求。协同分配器的作用就是负责各个资源管理者之间的协同交互，它可以处理应用提出的对多个资源的请求，为应用协同分配异地或本地的资源，满足跨资源的分配。从图中可以看到，网格应用通过资源规范语言向资源管理器提出资源请求，资源管理器通过服务协议，为应用提供服务信息查询，查询到的信息返回给应用用户，并通过协同分配器为请求分配资源。主要负责与各种本地资源管理器联系起来，处理远程应用的资源请求，为请求分配满足条件的资源，并且管理作业的执行过程。本地资源管理器管理的这些资源系统包括负载共享软件，便携式批处理系统网格引擎，。万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第二章光子网格资源管理及资源分配模型资源分配基于的模型网格资源分配与管理，定义了种资源管理层次化体系结构，如图表示的是的体系结构。图的体系结构该体系结构是较为完整的个网格资源分配管理器的结构，整个流程如下这步主要是为了创建服务请求。主机被配置后，利用重定向器进行重新定向，判断的用户是否运行并使用启动器模块。主机发出个操作句柄进行个远程注册可选步骤。重定向器接受由客户端提交的创建服务请求。重定向器呼叫启动器，启动器通过网格映射文件确定本地用户名和端口的使用情况，来构造个目标。重定向器尝试去呼叫目标。如果因为没有启动而导致不能被呼叫。则初启动模块。初启动模块在验证了本地用户的之后，创建个新的进程。启动器通过循环发出指令，来确定是否启动。如果启动了，就恢复万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第二章光子网格资源管理及资源分配模型重定向器的目标。重定向器将创建服务请求无改变的发送到管理作业工厂服务，同时进行认证。创建个新的管理作业服务。提交作业到调度系统。后续的客户端呼叫过程，直接通过重定向器发送到。提供数据信息到主机和实例。是种特定通知服务，它收集本地调度系统文件系统主机信息等。认证提供的作业状态改变信息，主机将认证调度系统的数据信息空闲总节点数文件系统主机信息的等。向主机中的服务数据聚集器，发送“发现服务数据”请求。创建两个文件流工厂服务，个是另个是。这两个文件流是为了返回给客户端的。是负责文件流服务的个实例。他在中表现出来的属性是本地文件流路径文件大小两方面。为特定的作业请求，创建文件流服务实例。网格资源标识映射器句柄运行在用户主机环境上，去创建个用户主机证书。用户主机证书起到和客户端之间的相互认证作用。图调度器接口信息针对资源调度和分配的问题来说，如图给出了调度器的接口信息。参照，代表的是个组，它包含组元素声明。这组元素声明包含远端资源的些信息。要求组中的元素按照指定的顺序显示在包含元素中。中的元素都是定义好的属性信息。包括可用项目数量排队规则最大执行时间时间执行单个任务的最大或最小存储空间等。当然调度的元素是可以扩展的。万方数据单位代码密级专业学位硕士论文论文题目面向网格应用的光网络资源分配技术研究李冬生侯韶华副教授工程硕士申请全日制申请电子与通信工程二零四年三月学号姓名导师专业学位类别类型专业领域论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要网格是种实现资源共享的基础设施。它通过互联网将地理上分布的异构的资源连接起来，形成台超级计算机。