网格系统的故障检测与告警

及时发现网格系统的故障,是提高网格系统运行可靠性的关键.为此,在实现网格资源监控与网格任务监控的基础上,设计并实现了网格故障检测与告警系统.描述了故障检测与告警系统的整体框架架构及实现机制.本系统采用主动式故障检测,主动轮流咨询分布在网格节点上的代理Agent和分布在服务器上的任务监控代理Agent,基于自适应条件分别判断网格资源和网格任务是否运行正常,当出现故障或错误时及时发出告警,并显示告警信息.     

网格环境中软件共享系统的License管理器

通过分析现有软件License管理系统存在的不足,提出了一种网格环境中软件License组织管理方式,并设计和实现了软件共享系统的License管理器.该License管理器具有独立于各种LMS系统、License获取效率高、支持License资源预留等优点,能够满足网格环境中对License资源管理多样性和动态性的要求,避免了以往用户随机获取license资源的盲目性.针对用户不同优先级提出了确保不同服务质量的调度策略,License调度时采取“装填算法”并结合预留机制.通过测试表明,系统可以加快任务的完成时间,并提高了资源利用率.     

基于虚拟组织的网格资源管理和分配

讨论了网格计算环境下基于虚拟组织的资源管理机制与理论模型.在基于虚拟组织的网格资源管理系统中引入信誉度模型,实现资源的分类管理,改进了Buyya等提出基于代理的费用-时间最优调度算法中没有考虑任务迁移时间的不足.仿真结果表明,该资源管理系统能够根据用户的Deadline,Budget以及信誉度要求合理分配资源,实现效用驱动的资源管理和分配.     

洪水灾变模拟中的调度技术研究

为保障洪水灾变模拟系统各分布式计算资源的负载均衡,提高计算资源的利用效率,通过分析网格环境中实体之间的信任关系,本文对经典网格任务调度算法MCT进行了重新设计,提出基于信任机制的Trust MCT算法．算法分别根据MCT的特性,采用不同的划分机制划分信任值区间,对同一信任值区域的任务和资源进行匹配．实验结果表明：基于信任机制的任务调度算法可有效降低任务执行失败率,从而减少任务完成时间．     

排队时间感知的动态网格工作流调度

网格资源站点的可靠性将影响站点上任务执行性能,从而影响其他任务的排队等待时间.利用可修排队系统对网格资源站点进行可靠性建模,通过模型求解获得稳态下各资源站点的排队等待时间,提出了排队时间感知的动态网格工作流调度算法并设计了动态网格工作流调度的原型系统.基于GridSim进行了不同网格系统环境设置场景下的仿真实验.实验结果表明,本算法在不同负载和不同失效率的情况下其完成时间明显优于HEFT和CPOP算法,且在平均等待时间方面也比这2种算法高出了50%左右.     

基于改进遗传算法的网格任务调度

为在网格环境下完成任务调度,使服务运行时间和费用2个指标达到最优化,将这2个指标作为网格任务调度模型的衡量指标,将计算经济模型引入网格资源管理,改进了遗传算法。算法中的染色体编码采用间接编码方式,对每个任务占用的资源编码,即实数编码方法。生成初始种群时采用随机生成种群和根据某些先验知识生成种群这2种方法相结合,变异操作时根据原来染色体的适应值和适应度函数进行有目的的随机变异。通过网格仿真平台GridSim对该算法进行模拟验证,并将其与简单遗传算法及GridSim中经济模型下时间最优算法DBC_Time比较,试验结果证明,其能较好完成网格环境下任务的调度,实现时间和费用双目标优化。     

基于虚拟组织的网格资源管理和分配

讨论了网格计算环境下基于虚拟组织的资源管理机制与理论模型。在基于虚拟组织的网格资源管理系统中引入信誉度模型,实现资源的分类管理,改进了Buyya等提出基于代理的费用—时间最优调度算法中没有考虑任务迁移时间的不足。仿真结果表明,该资源管理系统能够根据用户的Deadline,Budget以及信誉度要求合理分配资源,实现效用驱动的资源管理和分配。     

科研在线:云服务模式的网络虚拟科研环境

介绍了网络虚拟科研环境和云计算的概念,分析了云计算对网络虚拟科研环境的服务模式变革.基于网格技术和云计算技术,构建了面向云服务模式的网络虚拟科研环境——科研在线.科研在线利用虚拟化技术构建协同虚拟机;通过网格技术实现分布式资源的集成;通过多站点配置机制实现多网络虚拟科研环境扩展.通过一键式协同平台创建科研在线,提高了协同业务的易用性和透明性,目前该系统已为中国科学院不同学科应用的网络协同科研提供在线云服务.     

复杂产品虚拟样机资源网格化应用

在分析网格体系结构和网格服务的基础上，对数据库、模型库的访问和调用方法封装成网格服务，从而实现将数据库系统纳入网格的应用环境，给出复杂产品虚拟样机资源网格化应用的结构并阐明工作流程，从虚拟样机的设计过程分析系统的需求，建立复杂产品虚拟样机的仿真网格门户，实现虚拟样机设计过程的协作和资源网格化应用。为网格环境下复杂产品虚拟样机技术的实现提供了应用基础。     

面向密集数据处理的网格平台研究

针对网格环境下的密集数据处理,构建了网格平台IDPGP.该平台基于Globus Toolkit 4、OGSA-DAI、Condor和PBS,主要提供网格信息服务、网格资源管理、数据访问与集成等服务,实现网格资源共享,完成密集数据的读取与处理.在网格资源管理服务中设计了一个基于分层模型的计算资源管理模型,既保证了每个虚拟域的一致性和可管理性,又增强了整个平台的可扩展性和容错能力.     

DDGrid： a grid computing system for drug discovery and design

0IntroductionCurrently,most applicationsinthe field of drug dis-covery and design are running on high throughput clus-ters.Utilizing these clusters,scientists can run theircompute-intensive and data-intensive applications such asmolecular docking and quantum mechanics in parallelmode and get results efficiently.However,with more ap-plications submitted to a cluster,the workload becomesmuch heavier and the efficiency becomes much lower.Acommon solutionisto upgrade the computing power of theclus…     

面向协同装配仿真的虚拟现实网格环境

针对复杂产品装配设计过程中,零部件模型众多,数据量巨大,一般虚拟装配仿真软件无法进行实时处理的问题,提出了一种新型虚拟现实网格环境.该系统通过网格资源管理及共享技术聚合企业大量空闲计算资源,采用基于Sort last算法和远程视频可视化的并行渲染框架支持实时交互式装配仿真.在汽车装配工位协同仿真中,该系统的主要设计功能和目标得到确认.仿真结果表明,在现有软硬件环境下,该系统能够较好解决大规模复杂场景的实时处理问题,同时可显著提高资源利用效率.     

网格工作流资源层次模型与访问机制

针对网格协同计算的新需求,网格工作流建模既要考虑过程建模,也要考虑资源和服务建模.提出了面向服务的网格层次资源模型:物理资源、服务资源和虚资源,并在此基础上给出了网格应用执行过程中的资源访问机制,使实现过程模型中网格工作流和网格资源的分离并动态映射,增强了网格工作流执行的灵活性和动态适应性,同时也便于对跨地域的网格资源进行管理,提高网格服务的可重用性.     

网格安全模型中关键策略的研究

给出了一个独立于平台的网络安全模型,并对网络安全模型中的认证和授权等关键策略作了分析。这些关键策略包括:基于桥接CA(认证中心)的PKI(公钥基础设施)管理方式、基于虚拟组织的认证策略、网络环境中委托授权的访问控制策略等。采用这些策略有利于不同PKI管理策略的虚拟组织之间认证,简化了网格的安全认证,能够对网络资源进行动态有效地管理。     

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.     

基于经济模型的故障诊断网格资源管理研究

文章提出了故障诊断网格环境下基于经济模型的各种组件,建立了一种新的故障诊断网格资源管理模型,定义了Market-Min-min算法,给出了基于市场机制的资源调度算法,为解决故障诊断网格资源管理的问题提供了一个有效的途径。     

基于CGSP-DAI网格环境下的性能研究

随着网格技术的迅速发展,海量复杂的结构化数据成为网格计算应用的主要难题,数据库技术在网格环境中的作用也变的尤为重要。对OGSA-DAI的核心基础进行扩展,提出了一种构建在网格环境下异构数据库访问与集成的基础构架,通过虚拟表机制来集成各种异构的数据库资源,从而更加有效地在网格环境下访问和集成异构数据库,并且在大数据量查询和分布式联合查询方面做了一定的前瞻性工作。针对与单个虚拟表和多个虚拟表之间的分布式联合查询,设计两种典型实验场景,分析了CGSP-DAI的相关性能数据,验证了CGSP-DAI的可用性和有效性。     

基于虚拟监测组织管理的监测网格模型

提出了一种基于虚拟监测组织管理的监测网格模型 .该模型能够解决异构网格监测系统之间的互连问题 ,并有效地对高性能分布式计算环境进行智能监测 .它通过自治域网关实现不同网格监测系统之间的交互 ,通过虚拟监测组织对监测节点实施基于监测任务的协同管理 ,并使用一种自适应多播策略作为全局监测策略 .