[发明专利]一种考虑网格任务重要性和时间紧迫性的网格任务调度方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机网格任务调度方法，特别是一种考虑网格任务重要性和时间紧迫性的网格任务调度方法。

背景技术

网格计算是继Internet、Web技术之后的第三次的技术革命，也是伴随着Internet技术一起发展起来的。随着科技的发展，科学、工程和商业领域中大规模性的计算问题的出现，使得单一的环境(P2P)，单一的技术(集群计算)无能为力，它必须寻求一种价格低廉，处理能力超强的高性能计算环境，网格就是这样应运而生。网格计算的核心思想是寻求一种超级计算能力的虚拟计算机，它利用目前十分流行的Internet技术将地理位置上的分布式的异构资源，如服务器，工作站，局域网，集群，文件系统，处理器，存储器等等全面共享，这种共享不是如今的Internet只是实现信息的上载与下载，它利用各种代理，实现资源透明的访问，使得Internet构成一台超级的，高性能计算能力的虚拟处理机。

在结构上，网格计算实际上是利用互联网将分散在不同地域上的计算资源组织起来，形成一个虚拟的“超级计算机”，每个参与的计算机就是一个“节点”，成千上万的节点组合起来，成为一个网格。网格计算有两个优势：一是超强的计算能力；另一个是能充分利用网络中的闲置的计算能力。从而使得Internet上的计算资源，存储资源，数据资源、信息资源、知识资源、专家资源等全面共享并得到充分的利用。

网格中资源是异构的，主要表现在资源的结构、配置和容量上的不同，它包括共享时间的处理器资源和共享空间的存储器资源以及其他形势的各种资源；网格中资源是属于多管理领域的，并且每个领域都有自己的管理策略，这就使得网格中的资源不可能像集群(Cluster)中资源一样实行集中管理，而必须实行分布式管理策略；网格的资源是动态变化的，因为在这样一个大规模环境中，随时有资源加入其中，也随时有资源退出其中，也有资源可用数量减少等等动态变化的因素，所以网格必须有能够实时监控网格中资源变化的能力。像这样一个规模遍及全球、资源异构并且动态变化的网格结构，对资源的管理和调度势必异常复杂。

由上可见，一方面由于网格环境价格低廉、计算能力超强，使得网格成为解决科学、工程和商业领域中大规模性问题的最佳环境；另一方面由于网格环境中的资源地理位置上的分布性、管理策略的多样性、资源配置的异构性和动态性等特点使得网格计算十分具有挑战性。平衡这两种矛盾的最好办法只能取长补短，克服缺点。因此，网格中的资源管理和调度成为网格计算的核心问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种合理调度网格资源，优化网格任务处理的考虑网格任务重要性和时间紧迫性的网格任务调度方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的方法是：

建立一种基于代理的网格资源管理模型，其模型中包括：

网格用户：网格环境下，提交网格任务到网格环境中执行的人；

网格请求Agent：每个网格用户对应一个网格请求Agent，其职责如下：

①接收网格用户的资源请求；

②根据资源请求寻找符合要求的资源；

③将用户的请求分解为多个子任务，每个子任务与一个网格任务Agent相对应；

④根据网格请求Agent的资源请求所映射的各个子任务的特性及资源市场的价格，制订出各个任务的费用预算及任务完成时限；

⑤按照任务之间的依赖关系和时间顺序，由每个任务对应的网格任务Agent进行投标获取资源；

⑥将各个网格任务Agent的计算结果汇总，最后将结果返回网格用户。

网格任务Agent：每个任务在计算网格中都有网格任务Agent与之对应，网格任务Agent通过竞标向一个或多个网格资源Agent购买资源，完成计算任务，其功能包括：

①根据任务的特性及任务的预算情况，参与某资源的投标并获得一定比例资源的使用权；

②网格任务Agent的竞标策略明确地定义了它如何竞标以优化其效用函数；

③网格任务Agent的主要目标是在一定资金预算限制下尽可能快地完成任务。

网格资源Agent：网格资源Agent的主要任务是：

①申请将资源描述发布到网格资源路由器；

②以一定的价格向网格请求代理出售资源，其中每个网格任务Agent都将获得一定时间段的一定份额的资源，资源的价格由拍卖与竞标决定；

③向网格请求Agent提供使用该资源的调用接口。

网格资源路由器：网格资源路由器完成以下功能：