一种基于任务分解的时间均衡调度算法

网格环境下的任务调度是一个NP完全问题,它一直是网格领域研究的核心。针对计算网格中的任务放牧调度这类问题,提出了一种基于任务分解的时间均衡调度算法。该算法在调度过程中充分考虑了网格资源的特点,采用重复调度和任务分解策略,并进行了仿真实验。在任务完成时间和系统吞吐率两方面与Max-min和Max-int算法进行比较,实验结果证明该算法优于Maxmin和Max-int,是一种性能较好的任务调度算法。     

光网格计算环境下基于抢占的多优先级提前资源预留机制

提前资源预留是光网格计算中一种重要的资源占用形式,能较好地保障资源的协同服务需求和网格应用的服务质量。通过研究光网络中动态路由和波长分配问题,提出了一种基于抢占的多优先级波长资源预留算法。仿真结果表明该算法保证了高优先级业务下能够兼顾网络全局资源分配,可以在一定程度上减少资源碎片,提高资源利用率,性能明显优于传统的RWA算法。     

基于经济模型的网格资源调度算法

建立了基于经济模型的网格作业调度系统,给出了相应的服务质量(QoS)资源调度算法.通过定义资源的多维QoS指标,实现了对计算网格中广域分布和异构资源的统一描述,能很好地适应网格资源的动态性和自治性.采用QoS偏好度排序和欧氏距离的优化策略搜索资源,将用户提出的具有个性化或总体服务需求的作业透明、动态地分配给最适应的资源,优化了资源的统一配置.采用仿真实验比较多种算法的性能,结果说明QoS算法可满足资源的自适应性,较好地实现全局资源调度的目标.     

一种基于Nash均衡的网格资源调度算法

运用博弈理论对资源调度算法进行深入研究,提出了能够反映供求关系的基于竞价的网格资源定价机制,并构造了网格资源和用户的效用函数,论证了资源调度中Nash均衡点的存在性和唯一性以及Nash均衡解.仿真实验表明,该资源调度算法与竞价策略能够使整个网格系统得到更高的运行效率,并且使网格用户获得最大的效用.     

计算网格环境下多址作业调度系统模型研究

针对网格环境下的作业调度问题,提出了适合异构机群作业调度的三种网格调度系统模型:作业本地调度模型、作业共享调度模型和作业多址调度模型.建立了多址作业在三种网格调度系统模型下的性能模型.理论分析得出如下结论:同构情况下,多址作业调度应遵循先单址后多址、先本地后异地的资源选择策略;异构情况下,该策略失效,需对所有资源组合进行遍历,可设计启发式调度算法获得近优解.     

基于运行时间权矩阵的网格服务匹配问题的优化解

为解决在网格环境下满足用户作业对完成时间需求的服务资源调度问题,建立了包括独立匹配器在内的服务网格三元模型,给出了该模型基于图论的形式化描述,证明了用户作业和服务资源之间完备匹配的充分必要条件. 同时构造了基于传感器反馈的网格服务匹配系统,给出了基于运行时间权矩阵的优化问题描述,并给出了基于离散事件动态系统理论的最优化解算法. 仿真研究表明,该算法比其他算法更能改善网格服务匹配系统的性能指标,在满足服务资源负载均衡的同时提供了用户作业完成时间的服务质量保证.     

多服务环境下的资源分配策略研究

讨论了基于网络资源检测的动态带宽分配策略,在对网络资源进行动态监测的基础上,对各种服务对资源的占用情况进行在线统计.然后,根据统计分析的结果调整资源分配策略.所提出的方法能在对传统的服务提供一定保证的前提下,开展资源预留服务,使网络资源得到充分利用.用提出的动态带宽分配算法,在NS2环境下进行了仿真.仿真结果表明:该分配方法提高了网络资源利用率,降低丢包率.可提高GP类服务的服务质量,并对BE类服务中的贪婪流具有一定的抑制作用.     

基于信任度的计算网格任务调度算法研究

为了减少任务调度过程中使用传统安全措施带来的网格开销,提出把信任关系作为安全衡量标准融入网格环境下的任务调度策略中,并综合考虑任务、资源双方的安全需求和系统的负载平衡,设计了调度算法Trust-based Min-min,仿真试验证明了该算法是合理的和有效的.     

基于量子和克隆策略的负载均衡算法

针对网格计算中多个独立任务在多个异构的资源上处理时,资源的负载均衡为最小非抢先调度的问题,建立了一类资源负载均衡问题的优化调度模型.该模型将量子算法、克隆算法和遗传算法结合起来,提出一种新的混合量子克隆遗传调度算法.仿真实验表明在网格环境下,该算法全局寻优能力强,能有效地实现资源的负载均衡,并具有合理性和高效性.     

基于约简任务资源分配图的网格依赖任务静态调度

网格资源环境的动态性和异构性对依赖任务的静态调度策略产生了极大的挑战.提出了一个能够更好地适应资源异构性,并完整支持调度、重调度的统一静态调度模型,即基于约简任务资源分配图(RT-RAG)的调度模型和调度算法.基于该模型的调度问题归结为RT-RAG的优化选取问题.实验分析表明,基于该模型的调度方法更好地适应了网格环境的动态性和异构性,使得静态调度策略与动态调度策略相比依然保持着较大的性能优势,并且也优于基于DAG任务图调度模型的AHEFT静态调度算法,特别是在资源差异较大的情况下.     

软件定义网络中基于优先级的在线流调度策略

为了保证服务质量(quality of service, QoS),进入网络中的数据流可被赋予不同的优先级。在未来到达流请求信息未到达的情况下,进行在线优先级流调度,以最大化网络吞吐量是一项挑战。基于网络带宽资源、请求流的优先级和带宽需求的约束研究了软件定义网络(software defined networking, SDN)中的在线流请求调度策略。首先,提出了流路由成本和利润的概念,并创新性地设计了一个考虑边际成本的模型来描述链路资源和路由路径的使用成本。然后,将优先级流请求调度问题刻画为混合整数线性规划模型(mixed integer linear programming, MILP),提出在线优先级流调度算法(online priority traffic scheduling algorithm, OPTSA)来求解,最后分析了OPTSA的竞争比。仿真结果显示,与基准算法相比,所提出的算法可以确保网络负载均衡,同时有效提高网络的累积带宽和吞吐量。     

基于自适应拍卖和迁移机制的云计算资源调度算法

为了解决以往云计算环境下资源调度中的不合理问题,提出一种基于自适应拍卖和迁移机制的云计算资源调度算法.该算法综合网络带宽和拍卖机制的特点,首先对竞拍时限内的申请用户进行排序,筛选出符合用户服务质量和云服务商最低成本的资源调度方案;接着,对热点资源需求进行迁移,实现资源的合理应用.仿真实验表明该算法能够在满足用户资源需求、降低云服务商运营成本的基础上实现云环境下资源的自适应合理配置.     

基于频谱切片的弹性光网络中可调度请求资源分配算法

针对确定业务开始时间和结束时间特性的可调度请求加重了弹性光网络的资源碎片率和带宽阻塞率的问题,设计了一种配置频谱切片机的弹性光网络节点结构,并提出一种基于频谱切片的可调度请求路由频谱和时间分配(SS-RSTA)算法。在路由选择阶段,设计了一种综合考虑路径长度、路径碎片率和节点可用频谱切片机数量的路径权重值的路由选择策略,为可调度请求选择路径权重值最大的路由;在资源分配阶段,采用链路的资源碎片感知方法为可调度请求选择可用的频谱和时间资源窗口;当资源分配失败时,采用频谱切片准则将可调度请求切分为多个子带宽请求,以增加可调度请求频谱分配成功的概率,提高频谱-时间碎片的利用率。仿真结果表明,所提算法可改善网络的带宽阻塞率和提高网络的频谱利用率。     

基于频谱系数和比例公平算法的网络调度优化策略

针对传统比例公平的无线网络资源调度优化策略无法有效保证用户的公平性, 存在无线网络通信系统资源利用率低等缺陷, 设计一种基于频谱系数和比例公平算法的无线网络通信系统资源调度优化策略, 以解决当前无线网络通信系统资源优化调度过程中存在的问题. 首先建立无线网络通信系统的信道模型, 通过自适应遗传算法确定合理的频谱系数; 然后根据比例公平算法计算调度优先级, 将无线网络通信系统的资源分配给用户, 并针对传统比例公平算法的不足进行改进; 最后在MATLAB 2016平台上对无线网络通信系统的性能进行分析. 结果表明, 该策略可更好地保证用户使用资源的公平性, 提升了无线网络通信系统的吞吐量, 改善了无线网络通信系统的资源利用率.     

无线网状网中多并发流路由结合调度的组合方案

为解决无线网状网中多条路径同时传送引起的干扰冲突和资源竞争问题,提出了依托信道分层方法的组合式路由结合调度的方案:首先,给出了路径发现的可行方案,并基于网状网的可用资源提出一种路径选择判据——资源可获得度;然后,确定了多条路径可并发传输的信道分配方案;最后,开发了结合路由、信道分配、调度的组合优化调度方案(COSS算法),以启发式的方法找到每个时隙下尽可能多的可兼容路径,实现可兼容路径的组合优化调度.为验证COSS算法的性能,在不同网络资源配置、多种流量请求下进行仿真实验.实验结果表明:(1)COSS算法在吞吐量、传输延迟、传输完成时间方面有较好的表现;(2)与AODV路由协议相比,COSS算法有效地提高了吞吐量.     

基于服务质量的动态资源分配算法

在网络虚拟化过程中,当前大多数物理资源分配算法,主要考虑了资源利用率和网络收益,而忽略了虚拟网络请求的服务质量,从而在不同用户之间造成不公平。针对该问题,提出基于服务质量的动态资源分配算法。该算法在空闲时频资源非连续情况下,只有当虚拟网络请求的生命周期足够长,满足重分配影响因子情况下,才优先为资源量小的虚拟网络请求重分配物理资源;在空闲时频资源连续情况下,综合考虑优先级、时间容忍和网络收益因素影响,为虚拟网络请求分配相适应的物理资源。仿真结果表明,该算法相对于传统基于生命周期的动态资源分配算法和贪婪动态分配,在实现物理资源高效利用的前提下,不但保障了虚拟网络请求的服务质量,而且降低了该算法的运行时间。     

面向多播请求的虚拟网络嵌入保护算法

针对弹性光网络(elastic optical networks,EONs)中提高虚拟请求的生存性问题,提出一种基于节点关联度的双树嵌入保护DEP-NCD(dual-tree embedding protection based on node correlation degree) 算法.该算法采用预先规划的方法为工作树分配链路分离的保护树,在发生故障时,能够尽快利用网络中的空闲资源,为中断的请求重新选定路径,保证请求能够不间断传输,减少因故障造成的损失,避免对用户造成严重的影响.仿真结果表明,该算法能最大限度地减少资源的使用,避免冗余多播请求在底层光网络中的传输.     

基于频谱资源共享的动态分配算法

针对虚拟网络(virtual network,VN)请求的动态性和时变性,并充分考虑网络动态性导致物理资源出现碎片化或负载不均的情况,提出了基于频谱资源共享的动态分配算法(dynamic allocation algorithm based on spectrum resource sharing,DAA-SRS),该算法结合虚拟请求的生命周期,进行子信道分配和重分配,使不同虚拟网络以一种机会共享的方式占用相同的物理资源.针对无线虚拟网络资源请求接受率、物理网络收益等性能指标进行仿真分析,仿真结果显示,该算法可显著提高虚拟网络请求的接受率.     

A new self-adapting admission control algorithm for differential service in Web clusters

A new admission control algorithm considering the network self-similar access characteristics is proposed. Taking advantage of the mathematical model of the network traffic admission control which can effectively overcome the self-similar characteristics of tile network requests, through the scheduling of the differential service queue based on priority while at the same time taking into account various factors including access characteristics of requests, load information, etc. smoothness of the admission control is ensured by the algorlthm proposed in this paper. We design a non-linear self-adapting control algorithm by introducing an exponential admission function, thus overcomes the negative aspects introduced by static threshold parameters. Simulation results show that the scheme proposed in this paper can effectively improve the resource utilization of the clusters, while at the same time protecting the service with high priority. Our simulation resuhs also show that this algorithm can improve system stability and reliability too.     

一种网格计算环境下WDM网路由和波长分配算法

波长路由光网络为网格计算动态提供端到端的专用光路,以满足网格计算应用的数据密集性,提前预留是网格计算中一种重要资源占用形式。目前波长路由光网络的提前预留研究多是关注用户请求的弹性调度,以缓解资源碎片影响。从路由和波长分配(RWA)算法缓解资源碎片影响的角度,分析了提前预留中RWA算法的特殊性,在已有路由和波长分配问题上增加了时间向量因素;并提出了最少资源碎片聚集(L-RFC)算法,引入了时间向量上的资源碎片影响因子作为波长分配权衡因素,将资源碎片影响分散在不同波长上。仿真证明,该算法即降低了阻塞率和资源碎片率,又提高了资源利用率,性能明显优于已有的RWA算法。