一种新型的数据网格动态副本策略

许多科学实验和工程应用会产生TB或PB级的数据.这样庞大的数据体需要分布在世界不同地点的众多计算资源协同处理,高性能网格为使这些数据高效传送到地理上不同的位置提供了理想的手段.当用户频繁的访问大量远程数据时,动态副本可以有效地减少网格中的带宽消耗和访问延迟.在多层数据网格架构基础上提出了一种新型的动态副本策略:快速瀑布模型算法.Op-torSi m仿真器也被修改用以适应这种新型的策略.仿真结果表明,在随机访问模式下,对比FastSpread,LRU和Economy-Zipf ,快速瀑布策略能有效地减少平均数据访问时间,并且其优势随着用户提交作业数量的增加而增大.     

网格环境下一种动态任务调度算法

针对网格系统中资源协同分配的动态性问题，分析了现有的基于有向无环图的资源映射方法，提出了一种动态资源协同分配算法。该算法采用有向无环图表示每个应用，然后，将所有这些图进行分层，执行过程中，就绪的应用组可以按照一定的规则动态插入。该算法解决了网格环境下资源和应用的动态性问题，从而更好的满足了网格的动态特性。     

一种基于数据网格的动态副本管理策略研究

 副本管理是数据网格中的一个研究热点,它能提高网格环境中数据的可获得性和容错性.在对传统数据网格中主流的副本管理技术进行深入研究后,提出了一种基于数据网格的动态副本管理策略,该策略包含能根据文件访问热度自动增加副本的动态副本创建方法、基于GridFTP的副本选择方法和结合副本创建时间、访问次数、副本文件大小的副本置换方法.仿真实验结果表明,当用户对资源的访问具有时间相关性时,提出的动态副本管理策略与OptorSim网格仿真器内置的5种副本管理策略相比有着较大的性能优势.     

树型数据网格环境下副本放置算法研究

副本广泛地用于数据网格环境下以减少数据访问代价,降低网络带宽需求,增强容错能力等,但是副本数目受到节点存储能力等因素的限制,副本放置成为副本管理中一个值得研究的问题.文中针对网络带宽受到限制的树型数据网格,在考虑负载均衡的基础上,提出了一种利用动态规划方法求解最优最小可行副本集,然后在此基础上利用折半查找进行k个副本放...     

网格环境下的数据存储研究

解决好网格环境下的数据存储是实现全球性数据共享的基础,研究了网格环境下数据存储的主要技术．基于开放网格服务体系结构(OGSA),存储主要是通过存储服务来实现的,给出了存储服务注册方法、存储服务实例应用,结果表明,使用服务的方式实现数据存储具有重要的应用价值。     

一种基于访问趋势的数据网格动态副本创建策略

当前的副本创建策略在选取热点数据时往往没有对访问突变做出反应, 造成副本频繁创建和删除的网格动荡. 针对上述情况, 本文引入文件访问趋势的概念, 提出一种基于访问趋势的数据网格动态副本创建策略(ADRS), ADRS根据历史数据访问情况计算出文件的访问趋势, 然后根据文件的访问趋势决定数据副本的创建和删除. 仿真结果表明, 在随机访问模式下, 对比最近访问最大权重算法(LALW), ADRS能有效地降低数据副本的创建次数, 提高网格副本利用率并且在节点空间有限的情况下不会影响网格的效率     

数据网格环境下基于市场经济的副本服务模型

在经济学中供需驱动价格模型的基础上,设计了基于市场经济的副本服务模型,设计目标是要改善副本情况,还要改善大数据集在网格中移动的方式.在给出的数据副本代理策略中,不仅可以找到最佳服务提供者,通过对传输过程的监控,还可以用更好的服务提供者替换当前服务提供者.在传输任务重的情况下,通过寻找联合服务提供者来共同完成任务.本策略更侧重于维护服务需求者的利益,服务提供者在公平竞争的前提下,为服务需求者提供了高质量的服务.     

数据网格环境下基于语义的处理机制

为了克服现有数据网格体系中对数据源支持的不足,提出了一种基于语义的数据网格处理机制;给出了在OGSA和OGSA-DAI数据网格体系结构上支持基于语义的数据处理系统总体结构,包括利用基于本体的语义来封装各个异质数据源;通过Mediator-Wrapper结构实现了对各种异质数据源的支持,并构建虚拟数据源VDS来支持OGSA-DAI接口标准.讨论了基于语义的数据访问机制:利用语义知识扩展XML查询语言实现语义层次的数据访问能力;设计了新型的网格通信语言支持各结点在知识层面进行合作与协调.     

一种基于混合模型的数据网格副本选择机制

在基于遗传算法和蚂蚁算法的副本选择策略研究的基础上,针对两种算法的优缺点,提出了基于融合算法的副本选择策略,利用遗传算法中的适应度函数初始化蚂蚁算法中的信息素分布,利用蚂蚁算法选择最优副本,即解决了遗传算法求解效率低的问题,又解决了蚂蚁算法初期信息素匮乏问题。通过对仿真结果进行分析比较,基于融合算法的副本选择策略在整个网格环境下和在单个站点都能有效减少作业运行时间,提高副本选择的速度,提高了整体性能。     

一种动态网格资源可用性风险评价方法

首次提出了网格资源可用性风险的概念,基于相关资源的作业历史信息,利用概率与统计的方法对资源可用性风险进行预测与评估,提出了单一网格资源与网格资源集合的可用性风险评价方法,并给出了基于资源可用性风险评价的网格调度算法.实验表明,基于资源可用性风险评价的网格资源调度算法,可有效的确定可用资源集合,降低网格作业失效率,提高网格资源的使用效率.     

基于开销分摊的数据网格副本创建策略

针对数据网格中自治节点创建副本时,缺乏全局信息只能考虑本地利益最大化而增大全局网络开销的问题,构建了一种开销分摊的副本创建激励机制,通过创建副本节点与受益节点共同分摊副本创建开销来获得本地与全局利益之间的均衡.然后基于这种思想提出副本创建算法,并证明了该算法的正确性和有效性,最后模拟实验表明在满足自治的前提下该策略能较好地取得全局优化.     

用Optorsim仿真数据网格中调度和复制优化策略

数据网格中，调度和复制优化策略的好坏直接影响网格资源的使用性能。在将优化策略应用于网格之前，通常使用仿真环境对其进行评估。本文选取网格模拟器Optorsim2．0仿真动态网格环境。仿真模型使用不同的作业调度和复制优化策略来衡量其对网格性能的影响，并根据网格性能评价指标对仿真结果进行了分析。     

Multi-Level Web Cache Model Used in Data Grid Application

This paper proposed a novel multilevel data cache model by Web cache （MDWC） based on network cost in data grid. By constructing a communicating tree of grid sites based on network cost and using a single leader for each data segment within each region, the MDWC makes the most use of the Web cache of other sites whose bandwidth is as broad as covering the job executing site. The experiment result indicates that the MDWC reduces data response time and data update cost by avoiding network congestions while designing on the parameters concluded by the environment of application.     

Dynamic replication strategies in data grid

Dynamic data replication is a technique used in data grid environments that helps to reduce access latency and network bandwidth utilization. Replication also increases data availability thereby enhancing system reliability. In this paper we discuss the issues with single-location strategies in large-scale data integration applications, and examine potential multiple-location schemes. Dynamic multiple-location replication is NP-complete in nature. We therefore transform the multiple-location problem into several classical mathematical problems with different parameter settings, to which efficient approximation algorithms apply experimental results indicate that unlike single-location strategies our multiple-location schemes are efficient with respect to access latency and bandwidth consumption, especially when the requesters of a data set are distributed over a large scale of locations.     

一种网格服务的部署模型

在P2P网络与网格应用部署拓扑之间寻找到一个切入点,将P2P的有关技术思想用于网格服务部署上,并将无结构P2P混合机制用于网格部署的节点组织中.提出了一种节点分组的部署模型,该模型可以实现网格节点的异构性、动态性及网格服务部署的可伸缩性.同时还给出了相应的XML描述.     

基于ED-Chord的数据网格副本定位机制

为了提高数据网格副本定位机制的负载平衡性和可扩展性,提出一种均匀分配节点标识的分布式hash表结构(ED-Chord),设计了基于对等网模式的层次结构副本定位机制(PRLM)。ED-Chord采用分布式方式获取节点位置分布信息,据此进行优化选择新节点的加入位置,使节点分布更加均匀,PRLM全局副本目录采用ED-Chord结构进行设计,本地副本目录利用虚拟组织的局部性进行查询。分析和实验结果表明:ED-Chord节点标识分布均匀,PRLM具有良好的副本定位时间性能,节点的负载平衡性与可扩展性较好。     

基于动态协商的网格访问控制模型

为解决网格用户访问权限的全局一致性问题,基于NIST RBAC访问控制模型和网格特性,提出一种改进的动态协商访问控制模型,通过访问策略及其动态协商机制,为网格访问控制中用户对资源访问权限的全局一致性定义及自动恢复协同提供支持.测试结果表明该机制是可实现的.     

一种基于密度的网格动态聚类算法的研究

聚类算法是数据挖掘领域中一个非常重要的研究方向.至今为止人们已经提出了许多适用于大规模的、高维的数据库的聚类算法.基于密度的聚类算法是其中一个比较典型的研究方向,文中以DBSCAN为基础,提出一种基于密度的网格动态聚类算法.新算法将网格的原理运用到基于密度的聚类算法中,并采用了动态的参数法,能自动根据数据的分布情况进行必要的参数更改,有效减少DBSCAN对初始参数的敏感度,从而提高了聚类的效率和效果,降低了算法I/O的开销.算法不仅能挖掘出各种形状的聚类,并能准确的挖掘出数据集中突出的聚类.     

基于隐含QOS-簇映射的分布式自适应副本分布算法

研究了数据网格中数据副本分布与存取的关键问题.基于对动态副本访问模式预测机制的分析,同时考虑QoS,提出“读-复制”和“测试-删除”机制,实现了一种基于隐含QoS-簇映射的分布式自适应副本分布算法(QCMR-DG).模拟试验表明,QCMR-DG算法能够以相当低的代价为数据网格应用提供至少满足各自QoS要求的较高数据存取速率.