大型分布式仿真环境下的负载平衡策略

在大型分布式仿真环境下,仿真的顺利推进取决于每一个邦员的健康运行,负载不平衡会对仿真性能造成严重的影响。作为分布式仿真事实上的标准,HLA仿真框架主要关注于解决分布式仿真的互操作和可重用问题,而没有提供对可伸缩性、动态负载平衡以及容错的支持。通过分析HLA仿真框架的不足,提出了一个基于网格服务的先进分布式仿真框架GADS,并在此基础上设计了一个负载平衡解决方案,随后重点描述了其中的负载平衡策略和基于仿真代理的高效邦员迁移算法。利用在GADS框架中引入的仿真代理层,该迁移方案大大降低了迁移开销,并实现了真正的“免冻结”迁移。     

基于网格的分布式仿真系统负载平衡研究

对进程迁移的研究起源于分布式处理的出现，它使得分布式系统内动态负载平衡成为可能，并可显著提高系统的容错性和可用性；网格是新一代信息基础设施，其目的是实现资源共享利用网格提供的信息，将过载节点上的进程迁移到合适的其它节点上运行，就可以实现真正的负载平衡。该文首先简要介绍了进程迁移及网格的资源管理功能，根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷，利用进程迁移、网格技术的优势研究并提出了分布式仿真系统负载平衡使能模块(LBEM)。现初步实现了网格环境中进程迁移的部分功能，该部分的研究工作是后续研究的基础。     

基于HLA的分布式仿真中负载平衡的研究

随着基于HLA的分布式仿真实现技术的日益成熟,对于仿真的效率和精确性的要求也越来越高.大规模的分布式仿真中,负载平衡成为影响仿真效率和正确性的关键问题,然而HLA本身并未提供负载平衡机制.在对负载平衡问题和HLA深入研究的基础上,在HLA中实现了负载平衡机制,使用计算机性能的评价参数CPU占有率和内存使用率作为评估标准,以确定进行负载迁移的对象.最后通过实验证明,该机制能有效地平衡仿真系统中各节点之间的负载,从而验证了该机制的有效性.     

基于HLA的仿真运行控制方法设计

仿真运行控制是仿真运行支撑平台的关键技术,大型复杂仿真试验需要将仿真运行平台部署在多个运行终端上,针对分布式网络通信的需求,基于HLA分布式网络通信协议,提出一种基于HLA的仿真运行控制方法;该方法基于HLA的6大标准服务设计了包括对象管理、试验调度、事件管理等功能的仿真引擎,并考虑终端的承载能力实现终端节点的分布式部署,在仿真试验运行过程中对系统运行状态和成员信息进行动态实时监控,较好地提高了仿真试验的运行效率。     

一种环境感知的仿真服务调度模型

针对传统分布式仿真框架HLA/RTI中动态调度负载平衡较差、执行可靠性较低的问题,提出一种基于环境感知的仿真服务调度模型C3SM。C3SM模型包含总体结构、调度策略和服务部署。总体结构规定各个模块的功能与交互接口,调度策略采用改进的蚁群算法进行仿真服务的动态调度,服务部署采用重叠覆盖部署策略以保证较好的服务可用性和较低的资源消耗。仿真实验结果表明,与传统分布式仿真框架HLA/RTI相比,C3SM模型通过实时获取执行环境的上下文信息,能够获得较优的负载平衡度,且重叠覆盖的仿真服务部署策略使得仿真运行系统的可靠性明显提高。     

基于HLA和移动代理的负载平衡控制技术探讨

随着仿真技术的发展、仿真系统规模的不断扩大,基于HLA的仿真系统的负载平衡面临严峻的考验,如何保证仿真试验高效平稳的运行成为当前急需解决的一个问题.移动代理(Agent)已经被证明在平衡负载方面卓有成效.文中将移动Agent引入基于HLA的仿真系统中,主要从动态迁移方面,探讨较合理的仿真控制技术,控制负载平衡的实现过程,最终达到保证仿真运行速率的目的.根据每个仿真试验的不同情况,设置合理的迁移策略,才能提高负载平衡的效果.     

仿真网格资源自动部署设计与实现

高层体系结构(HLA)已经成为当今分布式交互仿真的标准。HLA具有良好的互操作性和可重用性,然而HLA标准中并不提供仿真资源的动态部署机制。缺乏灵活性的静态部署极大地降低了仿真系统的运行效率。设计开发了一种基于网格的分布式交互仿真平台,介绍了该仿真网格平台的体系结构,并且详细论述了该仿真网格平台下的资源自动部署处理流程。     

基于HLA的机载火控雷达对抗仿真监控系统

通过监控系统对大型分布式仿真系统进行监控,是分布式仿真中的重要环节.在基于HLA的机载火控雷达分布式对抗仿真系统的监控系统中,通过利用运行支撑环境(Run-time Infrastructure,RTI)以及对HLA的分布式接口的设计,实现了监控系统与仿真系统的交互通信.利用墨卡托投影理论对接收数据进行了坐标转换,完成了电子地图生成并对雷达的探测范围标绘及动目标生成和其动态显示过程进行了设计实现.系统的仿真过程效果良好,能即时反应各模块的仿真结果并对仿真系统进行控制.通过对监控系统的实现,使得仿真过程中各模块的信息能快速、直观、灵活地显示,并且使整个仿真系统的可扩展性增强,强化了整个仿真系统的作用.     

分布式仿真中的负载平衡技术

在分布式仿真中,资源的负载平衡对于维护长时间运行的分布仿真演练的高逼真性是十分必要的。该文首先分析了分布式仿真中存在的一些负载平衡问题,进而提出了两种解决分布仿真的负载平衡的算法及根据这两种算法实现负载平衡的技术方法。     

HLA的联邦移动

HLA是分布式交互仿真的高层体系结构。在联邦运行过程中,各成员间的交互必须通过RTI(运行支撑系统)来进行。当在很多节点或工作站运行大规模的模拟时,可能会有很大的工作量。为了尽可能高效率地运行模拟,这些工作量应均匀地分布在节点上。目前RTI的运行是静态的,不容许任何负载平衡。一个HLA联邦的负载平衡是通过调度在节点上新的联邦来实现,而此节点具有最少的负载,它需要执行从一个重负载节点到一个轻负载节点的联邦移动。联邦移动多年来已成为研究课题。本文重点介绍了在HLA框架之内的联邦移动。     

基于时间约束的软件工程资源配置Petri网检测模型

随着物联网、云计算等大规模分布式系统在国内的日益流行,软件工程的应用环境已经不可避免的转向适用于分布式环境。而已有的基于时间约束的软件工程资源动态配置模型大都有所局限,无法评价其在大规模分布式环境中的效果。文中提出了一种基于Petri网模型的基于时间约束的软件工程资源动态配置检测模型,依据petri网理论,模拟大规模分布式环境下,检测异构软件工程资源动态配置模型间的协作与冲突。从而为软件工程资源动态配置模型更好的应用于实践,提供坚实的理论基础。实验证明,该方法可以及时的发现大规模分布式环境中,软件工程资源动态配置模型的冲突,为设计者及时反馈信息,避免损失。     

基于动态虚拟机模型的云计算调度方法

将虚拟机加入云计算环境,可充分利用云计算的资源共享优势及其并行、分布计算功能;提出了一种可根据需要动态添加或删除虚拟机的模型系统,可有效节约云计算的使用费用,提高成本效率;研究了可用于本模型系统的两种资源调度算法——自适应先到先得（Adaptive First Come First Serve,AFCFS）和最大者优先（Largest Job First Served,LJFS）算法,尽量避免不必要的延迟,最大可能地提高系统性能,因为这对于分布式系统资源调度算法十分重要;模拟实验中采用了响应时间、等待时间、到达率等性能指标及性价比这一成本指标,比较了几种算法的性能效率,研究验证了模型系统的成本效率。实验结果表明几种算法可高效地运用于云计算环境,并能提高系统性能效率和成本效率。     

计算网格的资源分发和发现机制

1 引言计算网格的资源管理系统是为实现计算网格系统资源共享所应提供的最主要的服务之一。计算网格资源管理系统的基本功能是接受来自计算网格范围内的机器的资源请求,并且把特定的资源分配给资源请求者,并且合理地调度相应的资源,使请求资源的作业得以运行。资源分发、资源发现和资源的调度构成了计算网格资源管理系统的最主要的内容。资源分发和资源发现提供方法,通过该方法,在计算网格内部的机器能够形成一个可用的资源和其状态的一个视图。资源     

基于Web Service的大规模网络测量平台的研究与实现

随着Internet规模的不断扩大,如何有效地对Internet网络的运行效率和运行质量进行监测和控制已经成为影响Internet发展的重要问题,因此,建立一个基于Internet的、可扩展的开放式网络测量平台,进行Internet网络性能的测量和管理是十分必要的。该文通过对平台的多种特性的分析,提出了大规模网络测量平台的基本体系架构;并通过将WebService技术和传统的分布式对象技术进行分析比较,认为WebService技术可以有效地解决平台面临的分布式异构计算等问题,从而给出了一个基于WebService的大规模网络测量平台的总体解决方案。     

Hybrid Architecture for Autonomous Load Balancing in Distributed Systems Based on Smooth Fuzzy Function

Due to the rapid advancements and developments in wide area networks and powerful computational resources, the load balancing mechanisms in distributed systems have gained pervasive applications covering wired as well as mobile distributed systems. In large-scale distributed systems, sharing of distributed resources is required for enhancing overall resource utilization. This paper presents a comprehensive study and detailed comparative analysis of different load balancing algorithms employing fuzzy logic and mobile agents. We have proposed a hybrid architecture for integrated load balancing and monitoring in distributed computing systems employing fuzzy logic and autonomous mobile agents. Furthermore, we have proposed a smooth and composite fuzzy membership function in order to model fine grained load information in a system. The simulation study and a detailed qualitative as well as quantitative analysis of algorithmic performances are presented. Lastly, a deployment environment is described.     

计算网格中多编程环境的研究与实现

计算网格(也称元计算系统)聚集地理上分散的资源进行大型的分布式高性能计算。PVM和MPI是广泛使用的并行编程环境,它们需要作为并行计算的基本构建而集成到元计算系统中去。论文针对元计算资源的动态性、分布性、性能多变性和结点异构性等特点,实现了一个自适应的、一体化的多编程环境。论文论述了该多编程环境的体系结构,并利用代理技术实现远程编译、发现资源、屏蔽异构和优化调度。     

群机计算资源管理研究

随着网络技术的发展,群机计算管理软件作为对群机计算资源进行统一管理的中间件,越来越受到人们的关注。如何合理地管理地理上相对分散的计算资源,达到资源共享的目标,是群机系统发挥性能的关键。文章首先给出了一个基于资源集合概念的资源管理模型,在此基础上,研究了群机系统的资源分配和负载管理问题,并结合作业调度过程说明了资源管理模型与策略的应用。     

计算网格的资源管理方法研究

1 引言计算网格被定义为一个通用的、大规模的计算处理虚拟系统,它由若干个分布式资源所组成。它能够提供由分布式资源所提供的不同的服务。计算网格的资源包括存储资源(如内存、磁盘、磁带等,也包括存储带宽和存储空间)、计算资源(如CPU、GPU)、网络资源(HPCswitch,LAN和WAN)以及其他资源(如客户账号,进程)等。资源管理系统从逻辑上把这     

并发系统建模与运作集成环境中的AGENT机制

计算机网络和计算机群集技术的发展,使分布式计算技术可以充分利用分散的计算资源,改进系统的性能和可靠性。文章采用JAVARMI技术实现分布式对象,把计算性任务构造成可移动的Agent,通过Agent的自主迁移完成分布式计算,在原有的基于面向对象PETRI并发系统建模与运作工具的基础上,实现多AGENT的体系结构,完成分布式的系统建模与运作目标,最终解决企事业过程的复杂系统模拟与运作问题。     

一种网格环境下的多级资源调度策略

网格计算是近年来得到快速发展的技术,其目标是把因特网整合成一种超大规模的巨大计算机系统,以实现各种资源的全面共享,阐述了网格调度的基本概念,分析了各种资源调度策略,并提出一种基于分布式调度算法的多级资源调度策略。通过对模拟仿真实验中三种技术指标的分析,表明了该算法的高效性。