劉 磊

（吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院 吉林 130011）

0 引言

近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與個(gè)人計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，計(jì)算能力強(qiáng)大的服務(wù)器和巨型機(jī)正在普及，為了解決大型的、復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題和推動(dòng)嶄新的計(jì)算應(yīng)用，網(wǎng)格計(jì)算便應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)格計(jì)算是將在不同地理位置分布的計(jì)算資源包括數(shù)據(jù)庫(kù)、CPU、存儲(chǔ)器等，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資源集成，充分達(dá)到資源的共享，提供管理、服務(wù)、高性能計(jì)算的能力。使用資源就像用電源一樣，不必計(jì)較這些資源的來(lái)源和負(fù)載情況。

1 基于社區(qū)的網(wǎng)格資源管理

網(wǎng)格社區(qū)是參考人類(lèi)社會(huì)的社區(qū)而建立的概念。目的是便于管理網(wǎng)格中各種資源，快速實(shí)時(shí)地把資源請(qǐng)求者和資源提供者聯(lián)系起來(lái)。用戶(hù)請(qǐng)求網(wǎng)格管理的機(jī)構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)格社區(qū)，網(wǎng)格中的資源和用戶(hù)根據(jù)自己的意愿加入網(wǎng)格社區(qū)。社區(qū)實(shí)際上就是部分網(wǎng)格資源、部分網(wǎng)格用戶(hù)和管理策略的集合。可以用一個(gè)三元組表示：

社區(qū)＝{用戶(hù)集合，資源集合，規(guī)則集合}

由于實(shí)際情況的需要，社區(qū)成員可能會(huì)發(fā)生變化，要加入新的用戶(hù)時(shí)，需要社區(qū)管理人員的同意，并為其建立必要的信息。社區(qū)是可以嵌套的，社區(qū)之中還可以有社區(qū)。

本資源管理系統(tǒng)采用了類(lèi)似P2P文件共享網(wǎng)絡(luò)中將共享類(lèi)似文件的節(jié)點(diǎn)組織在一起，資源管理模型是分布式的、動(dòng)態(tài)的，通過(guò)提取資源參數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)了各種異構(gòu)資源的統(tǒng)一表示，擴(kuò)大了網(wǎng)格環(huán)境中可同時(shí)利用的資源范圍，把網(wǎng)格在邏輯上劃分多個(gè)社區(qū)，并在同類(lèi)資源放到一個(gè)分支上作為一個(gè)社區(qū)。如果對(duì)于網(wǎng)格中的每一類(lèi)資源，注冊(cè)有該類(lèi)資源的信息節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)連通的覆蓋網(wǎng)絡(luò)即社區(qū)，則查找請(qǐng)求只需要在相應(yīng)的社區(qū)內(nèi)傳播，從而提高查找的效率。對(duì)資源的屬性信息進(jìn)行更新，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的異常以及影響系統(tǒng)功能和性能的瓶頸，并將獲取得到的最新信息作為反饋，實(shí)時(shí)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)的定位，使得資源的組織方式能夠反映實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，為?jì)算任務(wù)在資源上的合理分配提供了依據(jù)，避免了資源選擇的盲目性。同時(shí)，該模型支持資源的動(dòng)態(tài)自動(dòng)加入，提高了網(wǎng)格環(huán)境的可擴(kuò)展性。綜合了各種模型的特點(diǎn)，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(jìn)行最佳調(diào)度，非常的適合網(wǎng)格系統(tǒng)。具體資源管理模型見(jiàn)圖1。

圖1 基于社區(qū)的資源管理系統(tǒng)流程圖

2 資源的描述

本系統(tǒng)把資源管理系統(tǒng)中的資源分為：計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源和知識(shí)資源等幾個(gè)大類(lèi)。以計(jì)算資源為例，計(jì)算資源的主要描述信息包括資源類(lèi)別、CPU的個(gè)數(shù)、型號(hào)、主頻、內(nèi)存大小、catch大小、操作系統(tǒng)、IP或URL等信息：計(jì)算資源還可以根據(jù)其資源類(lèi)別細(xì)分為PC機(jī)、集群機(jī)和大型超級(jí)計(jì)算機(jī)等子類(lèi)。存儲(chǔ)資源需要描述資源資源類(lèi)型、存儲(chǔ)容量和訪問(wèn)地址。網(wǎng)絡(luò)資源描述所在網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型和網(wǎng)絡(luò)帶寬等信息。數(shù)據(jù)資源要考慮到數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)名字和數(shù)據(jù)的地址等。信息資源和知識(shí)資源采用類(lèi)似的描述方式，以下是資源描述的簡(jiǎn)單語(yǔ)法形式：

=（︱︱）

=（：）{（：）}

=

=

=︱=

下面是對(duì)一臺(tái)PC機(jī)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(yǔ)言RSL，它提供了一個(gè)框架性的語(yǔ)法描述，可以組成復(fù)雜的資源描述。為了提高網(wǎng)格信息的查詢(xún)速度，把資源分類(lèi)逐步細(xì)化，考慮全面，為后續(xù)的管理工作質(zhì)量和效率提供了很有利的保障。

3 結(jié)論

網(wǎng)格計(jì)算是一個(gè)發(fā)展迅速的研究領(lǐng)域，本文給出基于分層資源的動(dòng)態(tài)的管理模型，并把資源進(jìn)行了分類(lèi)，劃分社區(qū)?；诒灸Ｐ拖碌年P(guān)聯(lián)算法描述，這種方式在多任務(wù)，復(fù)雜結(jié)構(gòu)更具有優(yōu)勢(shì)。這種方法與傳統(tǒng)的網(wǎng)格資源管理模型相比，可以有效的對(duì)資源進(jìn)行管理，能夠在分布式環(huán)境中對(duì)資源共享，大大提高協(xié)同工作的工作效率。

[1]師雪霖.云虛擬機(jī)資源分配的效用最大化模型，計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào).2013.

[2]肖迎春，王漢武，李夢(mèng)雄.S基于混合組合雙向拍賣(mài)的網(wǎng)格資源分配方案.計(jì)算機(jī)科學(xué)報(bào).2014.

[3]孫立斌，陳閎中.一種負(fù)載均衡的網(wǎng)格在線調(diào)度算法計(jì)算機(jī)工程.2014.