基于社區的網格資源管理的研究

劉 磊

（吉林建筑大學城建學院 吉林 130011）

0 引言

近年來，網絡技術與個人計算機的飛速發展，計算能力強大的服務器和巨型機正在普及，為了解決大型的、復雜的計算問題和推動嶄新的計算應用，網格計算便應運而生。網格計算是將在不同地理位置分布的計算資源包括數據庫、CPU、存儲器等，通過互聯網進行資源集成，充分達到資源的共享，提供管理、服務、高性能計算的能力。使用資源就像用電源一樣，不必計較這些資源的來源和負載情況。

1 基于社區的網格資源管理

網格社區是參考人類社會的社區而建立的概念。目的是便于管理網格中各種資源，快速實時地把資源請求者和資源提供者聯系起來。用戶請求網格管理的機構創建一個網格社區，網格中的資源和用戶根據自己的意愿加入網格社區。社區實際上就是部分網格資源、部分網格用戶和管理策略的集合。可以用一個三元組表示：

社區＝{用戶集合，資源集合，規則集合}

由于實際情況的需要，社區成員可能會發生變化，要加入新的用戶時，需要社區管理人員的同意，并為其建立必要的信息。社區是可以嵌套的，社區之中還可以有社區。

本資源管理系統采用了類似P2P文件共享網絡中將共享類似文件的節點組織在一起，資源管理模型是分布式的、動態的，通過提取資源參數的方法實現了各種異構資源的統一表示，擴大了網格環境中可同時利用的資源范圍，把網格在邏輯上劃分多個社區，并在同類資源放到一個分支上作為一個社區。如果對于網格中的每一類資源，注冊有該類資源的信息節點形成一個連通的覆蓋網絡即社區，則查找請求只需要在相應的社區內傳播，從而提高查找的效率。對資源的屬性信息進行更新，及時發現系統運行的異常以及影響系統功能和性能的瓶頸，并將獲取得到的最新信息作為反饋，實時對所發現的資源進行動態的定位，使得資源的組織方式能夠反映實際的網絡拓撲，為計算任務在資源上的合理分配提供了依據，避免了資源選擇的盲目性。同時，該模型支持資源的動態自動加入，提高了網格環境的可擴展性。綜合了各種模型的特點，即可以尊重資源擁有者的本地策略，又可以在全局意義上進行最佳調度，非常的適合網格系統。具體資源管理模型見圖1。

圖1 基于社區的資源管理系統流程圖

2 資源的描述

本系統把資源管理系統中的資源分為：計算資源、存儲資源、網絡資源、數據資源、信息資源和知識資源等幾個大類。以計算資源為例，計算資源的主要描述信息包括資源類別、CPU的個數、型號、主頻、內存大小、catch大小、操作系統、IP或URL等信息：計算資源還可以根據其資源類別細分為PC機、集群機和大型超級計算機等子類。存儲資源需要描述資源資源類型、存儲容量和訪問地址。網絡資源描述所在網絡的類型和網絡帶寬等信息。數據資源要考慮到數據類型、數據名字和數據的地址等。信息資源和知識資源采用類似的描述方式，以下是資源描述的簡單語法形式：

=（︱︱）

=（：）{（：）}

=

=

=︱=

下面是對一臺PC機的描述：

p1（computerresource）and（cpu：2.4GHz：1.5GHz）and（memory：1024M：512M）and（OperatingSys：Win7）And（IP：202.115.25.229）

本文采用描述資源的通用可交換語言RSL，它提供了一個框架性的語法描述，可以組成復雜的資源描述。為了提高網格信息的查詢速度，把資源分類逐步細化，考慮全面，為后續的管理工作質量和效率提供了很有利的保障。

3 結論

網格計算是一個發展迅速的研究領域，本文給出基于分層資源的動態的管理模型，并把資源進行了分類，劃分社區。基于本模型下的關聯算法描述，這種方式在多任務，復雜結構更具有優勢。這種方法與傳統的網格資源管理模型相比，可以有效的對資源進行管理，能夠在分布式環境中對資源共享，大大提高協同工作的工作效率。

[1]師雪霖.云虛擬機資源分配的效用最大化模型，計算機學報.2013.

[2]肖迎春，王漢武，李夢雄.S基于混合組合雙向拍賣的網格資源分配方案.計算機科學報.2014.

[3]孫立斌，陳閎中.一種負載均衡的網格在線調度算法計算機工程.2014.