基于光網(wǎng)絡(luò)的分布式計算系統(tǒng)中任務(wù)調(diào)度及容錯策略研究.pdf

1、本文對基于光網(wǎng)絡(luò)的分布式計算系統(tǒng)進行了研究。基于光網(wǎng)絡(luò)的分布式計算系統(tǒng)將地理上分布的計算資源通過可以動態(tài)提供高速低延時傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)連接起來，為科學(xué)計算、系統(tǒng)設(shè)計和虛擬現(xiàn)實等新型應(yīng)用提供計算服務(wù)。文章研究了基于光網(wǎng)絡(luò)的分布式計算系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度和容錯策略問題。為了能夠提高系統(tǒng)效率，盡快的執(zhí)行用戶提交的應(yīng)用，基于光網(wǎng)絡(luò)的分布式計算系統(tǒng)需要一個有效的調(diào)度算法。 ⑴介紹了擴展鏈表調(diào)度算法。這個算法在經(jīng)典的鏈表調(diào)度算法中加入了為數(shù)據(jù)傳輸計

2、算波長和路由的算法。提出了基于調(diào)度關(guān)鍵路徑算法。這個算法根據(jù)任務(wù)的實際執(zhí)行代價來調(diào)度任務(wù)。開發(fā)了一個仿真器來對不同的算法性能進行評價，將不同算法在簡單的系統(tǒng)上的結(jié)果同用OPL Studio軟件計算出的最優(yōu)解進行了比較，在比較復(fù)雜的系統(tǒng)上進行了實驗來衡量不同算法的性能，各組實驗都證明調(diào)度關(guān)鍵路徑算法能夠計算出更好的調(diào)度結(jié)果。 ⑵對基于光網(wǎng)絡(luò)的分布式計算系統(tǒng)中的容錯問題進行了研究。提出了重調(diào)度策略，按照這個策略在系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的時候

3、，系統(tǒng)根據(jù)故障信息重新調(diào)度未完成的任務(wù)。通過仿真實驗來評價重調(diào)度策略，仿真結(jié)果證明在系統(tǒng)中存在多個故障的情況下，重調(diào)度策略可以得到很好的結(jié)果。但是，對于具有實時性要求的應(yīng)用來說，重調(diào)度策略無法提供可靠的完成時間。而基于光網(wǎng)絡(luò)的分布式計算系統(tǒng)卻需要這個時間作為是否接受用戶請求的參考。因此引入資源備份策略，通過為每個計算任務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸建立備份資源。根據(jù)故障模型，為計算任務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸均引入備份資源。 ⑶提出了兩種類型的資源備份策略：分