虚拟计算环境中的DHT拓扑构建技术研究综述

基于互联网的虚拟计算环境(iVCE)是一种新型网络计算平台.互联网资源的成长性、自治性和多样性等自然特性给iVCE中的资源共享带来巨大的挑战.DHT覆盖网(简称DHT)具有可扩展、延迟低、可靠性高等优点,是iVCE实现资源有效共享的重要途径之一.拓扑构建是DHT的基础性关键技术,实现了DHT的动态维护与消息路由等基本功能.本文首先概述传统DHT的拓扑构建技术,主要包括各种典型DHT的动态维护机制与消息路由算法、支持复杂查询的DHT索引构建技术,以及支持管理域匹配的DHT分组构建技术等;进而针对互联网资源的特点,综述在iVCE中DHT拓扑构建技术的最新研究进展.本文在最后对DHT拓扑构建技术的未来发展方向进行探讨.     

虚拟计算环境中基于资源池的资源聚合机制

虚拟计算环境中存在着极为丰富的资源,但由于其系统的动态性与自治性特点非常突出,系统服务质量很难得到保证。本文提出一种基于资源池的资源聚合方法,即根据应用需求将所需资源聚合成资源池,并以资源池的形式为用户提供服务,使得在任务执行过程中即使部分节点由于系统故障、超载等原因中途退出任务处理,用户的服务请求仍能得到处理和响应。此外,该方法结合负载均衡,优化了资源节点的选择与资源池的构建,从而有效地提高了系统服务质量。     

虚拟计算环境中的虚拟网络

虚拟计算环境是近年来的学术研究热点,而虚拟网络是构成虚拟计算环境的核心技术。本文介绍了主流的虚拟网络构成原理和虚拟网络实现技术,分析了虚拟计算环境中虚拟网络的特点,总结并提出了虚拟网络的性能开销、QoS、自适应和安全性等开放性问题。     

虚拟计算环境中的多机群协同调度算法

基于虚拟计算环境的核心机理,提出由自主调度单元、域调度共同体、元调度执行体为核心的多机群协同系统框架.剖析多机群任务并发运行性能模型,设计了多机群协同调度算法框架,提出最大空闲节点优先、最小网络拥塞优先、最小异构因子优先与最小异构空闲节点优先4种启发式资源选择策略.实验验证了协同调度模型与算法在任务集完成时间与系统平均利用率的测度上的有效性.     

虚拟计算环境中的可扩展分布式资源信息服务

基于网络资源的"成长性"、"自治性"和"多样性",近年来,人们提出以通用DHT(distributed Hash table)信息服务的形式实现网络资源信息的发布和查询.然而,现有的资源信息服务在通用性、易用性和自适应性等方面仍存在不足.针对虚拟计算环境iVCE(Internet-based virtual computing environment)的资源聚合需求,提出构建可扩展的分布式资源信息服务SDIRIS(scalable distributed resource information service).首先,提出采用自适应DHT(adaptive FissionE,简称A-FissionE)底层架构,以对上层应用透明的方式适应不同的系统规模和稳定性;其次,基于自适应DHT提出高效的多属性区间搜索算法(multiple-attribute range FissionE,简称MR-FissionE).理论分析和模拟结果表明,SDIRIS能够高效地实现资源信息的发布与查询功能.     

自组织虚拟计算环境中的组信誉机制

借鉴人类社会中的组织构造与演化机制,提出一种基于组结构的信誉机制--组信誉机制.通过组信誉评价和信誉驱动的组演化机制的结合,一方面使得信誉模型具有更好的自主元素行为刻画能力和收敛特征;另一方面,基于组演化形成的自主元素聚集能够为实现自主元素基于信誉的差异化服务奠定基础,达到激励其积极参与和可靠服务的目的.     

虚拟计算环境中的上下文建模与推理方法研究

上下文建模与推理是支持虚拟计算环境自适应调整的技术基础,基于本体的建模是其中一种重要的方法,但缺乏相关的定量分析。本文分析了不同的上下文建模方法,重点以基于OWL和XML的建模方法为代表,通过实验从推理效率、建模能力和易操作性三方面对比了基于本体的语义化方法和基于标记语言的非语义方法。     

网格计算下大规模虚拟仿真环境应用研究

长久以来大规模虚拟仿真环境由于受到其对计算、存储、实时性等高要求的束缚未能得到广泛的应用。文中研究了网格计算技术的特点,并列出了大规模虚拟仿真环境应用与网格计算技术结合后的优势,接着分别从资源获得、时钟管理、实体交互三个方面分析了大规模虚拟仿真环境应用所存在的问题,并以解决这些问题为目的引入了网格计算技术,提出了在网格计算环境下对大规模虚拟仿真应用这些问题的解决方案。     

虚拟计算环境下信任管理研究

可信保证体系是虚拟计算环境的基础组件.虚拟计算环境下信任管理具有不确定性和动态性特点,因此,虚拟计算环境下的可信保证体系应具备主观性、基于证据以及上下文相关性的特性.针对虚拟计算环境下虚拟共同体的服务选取以及自主元素的可信度计算的安全问题,提出了基于贝叶斯分析的信任模型.     

网格计算下大规模虚拟仿真环境应用研究

长久以来大规模虚拟仿真环境由于受到其对计算、存储、实时性等高要求的束缚未能得到广泛的应用.文中研究了网格计算技术的特点,并列出了大规模虚拟仿真环境应用与网格计算技术结合后的优势,接着分别从资源获得、时钟管理、实体交互三个方面分析了大规模虚拟仿真环境应用所存在的问题,并以解决这些问题为目的引入了网格计算技术,提出了在网格计算环境下对大规模虚拟仿真应用这些问题的解决方案.     

基于虚拟现实的互动普适计算研究

普适计算与虚拟现实技术的融合是今天普适计算的一个新领域,是对虚拟空间计算力的提升,更是普适计算中"普适"的体现。本文讨论并给出了基于虚拟现实技术的互动普适计算的概念、特性和关键技术,为其实现提供理论探索和论证。     

一种基于聚类的虚拟计算环境资源聚合方法

作为面向互联网资源共享的虚拟计算环境的实例,iVCE(Internet based virtual computing environment) for Memory致力于解决广域分布的内存资源的共享与综合利用问题.由于内存资源的特殊性,传统的资源管理方法很难适用.以iVCE for Memory作为背景,提出一种基于聚类的虚拟计算环境资源聚合方法,有效降低了资源聚合的问题规模;借鉴物理学中的力场和势能理论,建立了实现资源聚合的基本模型和力场-势能模型以及相应的分布式算法;通过基于真实网络拓扑的模拟,对两种模型和算法分别进行了评估和验证.     

虚拟计算环境下虚拟机资源负载均衡方法

针对虚拟机资源粒度大和迁移时传输数据量大的特点,提出一种基于虚拟机迁移的负载均衡方法。该方法利用负载阈值对宿主机后续时间节点的负载趋势进行预测,避免瞬时负载峰值触发的虚拟机迁移问题。在触发迁移后采用加权概率转发方式选择迁移目标节点,解决传统负载均衡技术中的群聚冲突问题。实验结果表明,在宿主机负载分布严重不平衡的情况下,该方法能有效改善系统性能。     

虚拟计算系统中资源协同发现模型

针对虚拟计算资源繁多、分布广泛和动态变化的特点,提出一种基于拓扑相关组的资源协同发现模型。采用前缀匹配的路由机制,使同一应用所需的各资源之间的逻辑连接与网络底层拓扑相一致,确保查询到的资源尽可能与用户节点相邻,从而实现关联资源的发现。实验结果表明,该模型能提高资源协同发现的效率。     

基于法予权利权利义务模型的可信计算环境实现

针对目前对信任的定义和模型没有尚未建立通用表达的研究现状问题,提出了一种基于现有计算机网络的可信计算平台模型,该模型充分利用了现有的计算机及其网络平台的通用性,提出一个可信计算平台模型。通过把现有的计算平台分层逻辑化为不同的信任层,降低了可信计算平台模型实施的难度,提高了其灵活性、扩展性和效率。,同时该模型从在客户端系统的引导阶段出发构建完整的可信链,以保证了可信计算平台的安全性。原型系统的实现的结果表明：由于,系统中所有的计算机及其网络构成统一的可信计算平台,使信任的传递从用户到用户,进而实现真正的对于用户体验间的可信计算。     

一种基于VRML—Java的分布式虚拟环境模型及其实现

以分布式虚拟环境下的协同工作为根本目的,分析了采用VRML—Java作为开发平台的可行性,并在此基础上提出了基于VRML—Java的分布式虚拟环境的一种模型,对其实现作了简要介绍。     

面向分布式虚拟环境应用的网络通讯协议方案

分布式虚拟环境(DVE)中高速运动实体的状态更新数据量很大,对实时性要求高,现有的通讯协议不支持消息废除,因而不能很好地支持新的状态更新消息覆盖过时消息。文章提出了一种可更新队列的概念模型,在此基础上提出了一种新的协议方案,它支持过时消息的丢弃,更好地满足了实时交互的需要。