一种基于统计信息的网格资源组织及任务调度

3 资源组织方式
为了提高资源调度的成功率，缩短资源查找的时间，保证网格内的负载平衡，在根服务器和域代理服务器各增加两个表：负载信息表和资源统计信息表。负载信息表用于统计下级域代理服务器的负载信息，若没有下级域代理服务器,则该表直接统计每个资源节点的负载信息，主要包括资源节点当前各项资源的使用情况，如CPU利用率、内存使用情况等；资源统计信息表用于记录最近调度成功的相关信息。对于根服务器，主要记录一段时间内通过各代理服务器调度成功过且访问频率高的代理服务器信息；对于域代理服务器，记录该自治域内近期成功调度的资源信息，如资源ID、资源类型、访问时间、访问频率等。对于两个表中的所有记录信息按访问时间和访问频率进行排序。当表中记录满时，使用近期最少使甩算法(Least Resently Used，LRU)将一段时间内使用最少的记录信息项替换出去。

4 调度机制
对于分层结构进行资源分配任务调度时采用的是多层次的资源协作的策略。首先，根服务器集中接收所有用户提交的作业请求，依据Min-min算法确定作业的优先级，然后根据任务性质、通信状况、各个域代理服务器提供的自治域内的资源情况和各域代理服务器的资源负载情况进行粗粒度调度，最后再由域代理服务器根据自治域内的资源情况以及各个资源的负载信息进行作业调度。具体算法如下：
(1)根服务器接收用户提交的作业请求，通过资源统计信息表查找调度成功率高的域代理器，同时兼顾代理服务器的负载信息，若域代理服务器负载较轻，则将用户作业分发给该域代理服务器；若域代理服务器负载较重，则重新在资源统计信息表中查找下一个域代理服务器，直到找到一个负载较轻的域代理服务器。主要算法思想描述如下：
初始化；
依据Min-min算法确定作业的优先级，选定作业；
do(资源统计信息表未空)
在资源统计信息表中查找最近使用且调度成功率高的域代理服务器；
if(该域代理服务器的负载较轻)then
将用户作业分配给该域代理服务器；
修改资源统计信息表；
修改负载信息表；
exit do
else
重新在资源统计信息表中查找下一个域代理服务器；
endif
enddo
(2)域代理服务器接收到根服务器分发的作业，若有下级域代理服务器，则对作业进行下一级的分发，方法同根服务器；否则，根据作业的特性，如CPU要求、 内存使用量、操作系统版本、磁盘空间等信息在资源统计信息表中查找相关资源节点信息并进行资源匹配，同时兼顾资源节点的负载情况。若满足，则执行作业，并将作业执行情况及结果报告给根服务器或上级域代理服务器；若匹配不到合适的资源节点，则到GRIS进行查找获取资源。当二者中均找不到合适资源时，则告知根服务器进行重新调度。主要算法思想描述如下：
初始化；
do while．t．
if(有来自上一级的作业)then
if(有下级域代理服务器)then
继续向下分发作业；
else
do while(资源统计信息表未空)
根据作业的特性在资源统计信息表中查找资源节点信息并进行资源匹配；
if(资源节点负载较轻)then
修改节点负载表；
将作业调度给该资源节点执行；
if(执行成功)then
修改资源统计信息表；
向根服务器或上级域代理服务器报告结果；
else
域代理服务器重新调度；
endif
endif
enddo
endif
enddo

5 结语
针对网格环境下的资源特点，提出了一种分层的网格资源组织与任务调度方式，并在此基础上引入了负载信息表和资源统计信息表。在资源查找方式上，改变了传统资源查找的盲目性，提高了资源查找效率，同时兼顾了网格系统内部的负载平衡，使网格环境的性能得以提高。以后将进一步研究如何在网格系统结构上更好地实现相应的QoS保证。