基于分布式哈希表的光網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)格中資源向著異構(gòu)、動(dòng)態(tài)的特性方向發(fā)展,以及底層網(wǎng)絡(luò)向著超大規(guī)模、超大容量的光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),結(jié)合光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)格技術(shù)的光網(wǎng)格正成為各種大型計(jì)算應(yīng)用的服務(wù)提供者。其中,能夠適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)展方向的高效光網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)是光網(wǎng)格提供服務(wù)的前提和基礎(chǔ)。但是,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源管理體系并沒有以光網(wǎng)格中全部的資源為統(tǒng)一的研究對象,反而沿襲了原有普通網(wǎng)格資源管理中僅僅關(guān)注非網(wǎng)絡(luò)資源的方法,忽略了底層光網(wǎng)絡(luò)資源的開銷及其對整個(gè)光網(wǎng)格性能影響的問題。本文提出

2、并設(shè)計(jì)了基于分布式哈希表(DHT)的統(tǒng)一的光網(wǎng)格全資源管理系統(tǒng)(DRM系統(tǒng))。所謂全資源,是指在DRM系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)資源和非網(wǎng)絡(luò)資源同時(shí)接受DRM系統(tǒng)的管理；所謂統(tǒng)一,是指在DRM系統(tǒng)中全部資源在一個(gè)相同的分布式管理平臺(tái)上進(jìn)行管理。分布式哈希表為DRM系統(tǒng)提供了能夠更好、更高效地適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢的資源管理方法,進(jìn)一步改善了資源管理系統(tǒng)在當(dāng)前及未來光網(wǎng)格環(huán)境下的可擴(kuò)展性、信息更新的實(shí)時(shí)性以及管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文先是通過對光網(wǎng)格中各種資

3、源描述方式、組織方式的定義,確定了DRM系統(tǒng)的管理對象和整個(gè)DRM系統(tǒng)的組織方式。然后,據(jù)此設(shè)計(jì)了整個(gè)DRM系統(tǒng)的主要構(gòu)成部件以及DRM系統(tǒng)的工作流程。其次,針對DRM系統(tǒng)的核心平臺(tái)Quord,本文詳細(xì)說明了其組成結(jié)構(gòu)、層次設(shè)計(jì)、對底層分布式哈希表(DHT)的功能擴(kuò)展以及Quord平臺(tái)的性能分析。DRM系統(tǒng)所擁有的可擴(kuò)展性優(yōu)勢是由Quord平臺(tái)底部路由層DHT的特性保證的。經(jīng)擴(kuò)展的DHT能夠確保平臺(tái)中資源信息在以對數(shù)為上界的消息復(fù)雜度下

4、,在各臺(tái)分布的Quord服務(wù)器之間快速完成資源匹配。根據(jù)Quord平臺(tái)的層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相應(yīng)功能的擴(kuò)展,我們選擇了具體的層次協(xié)議,并使用編程語言實(shí)現(xiàn)了該核心平臺(tái)。該平臺(tái)可以提供包括資源查找、資源定位、資源狀態(tài)更新等功能。本文詳細(xì)說明了編程的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與擴(kuò)展功能、各程序與模塊之間的協(xié)調(diào)關(guān)系以及主要功能的工作流程設(shè)計(jì)。本文還創(chuàng)新地將基于DHT的資源管理系統(tǒng)引入到光網(wǎng)絡(luò)跨域路徑計(jì)算的應(yīng)用中,通過利用該平臺(tái)在大規(guī)?？缬蚓W(wǎng)絡(luò)下的資源管理優(yōu)勢來提高光

5、網(wǎng)絡(luò)跨域路徑計(jì)算過程中涉及的資源管理效率,最終提高路徑計(jì)算系統(tǒng)的整體性能。本文以編程實(shí)現(xiàn)的Quord平臺(tái)為基礎(chǔ),與其他主要的光網(wǎng)絡(luò)跨域路徑計(jì)算方法作對比,分別通過仿真和實(shí)驗(yàn)對基于DHT資源管理系統(tǒng)的資源管理能力進(jìn)行測試。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均初步驗(yàn)證了基于DHT資源管理系統(tǒng)在光網(wǎng)絡(luò)跨域路徑計(jì)算應(yīng)用中的可行性,并且在與基于路徑計(jì)算單元(PCE)的跨域路徑計(jì)算方法的對比中,基于分布式哈希表光網(wǎng)絡(luò)資源管理方法顯示出更好的可擴(kuò)展性和路徑計(jì)算結(jié)果的優(yōu)化