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、動態(tài)的特性方向發(fā)展,以及底層網(wǎng)絡向著超大規(guī)模、超大容量的光網(wǎng)絡演進,結合光網(wǎng)絡和網(wǎng)格技術的光網(wǎng)格正成為各種大型計算應用的服務提供者。其中,能夠適應當前網(wǎng)絡資源發(fā)展方向的高效光網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)是光網(wǎng)格提供服務的前提和基礎。但是,現(xiàn)有的網(wǎng)絡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注非網(wǎng)絡資源的方法,忽略了底層光網(wǎng)絡資源的開銷及其對整個光網(wǎng)格性能影響的問題。本文提出

2、并設計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)絡資源和非網(wǎng)絡資源同時接受DRM系統(tǒng)的管理；所謂統(tǒng)一,是指在DRM系統(tǒng)中全部資源在一個相同的分布式管理平臺上進行管理。分布式哈希表為DRM系統(tǒng)提供了能夠更好、更高效地適應當前網(wǎng)絡發(fā)展趨勢的資源管理方法,進一步改善了資源管理系統(tǒng)在當前及未來光網(wǎng)格環(huán)境下的可擴展性、信息更新的實時性以及管理系統(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DRM系統(tǒng)的組織方式。然后,據(jù)此設計了整個DRM系統(tǒng)的主要構成部件以及DRM系統(tǒng)的工作流程。其次,針對DRM系統(tǒng)的核心平臺Quord,本文詳細說明了其組成結構、層次設計、對底層分布式哈希表(DHT)的功能擴展以及Quord平臺的性能分析。DRM系統(tǒng)所擁有的可擴展性優(yōu)勢是由Quord平臺底部路由層DHT的特性保證的。經(jīng)擴展的DHT能夠確保平臺中資源信息在以對數(shù)為上界的消息復雜度下

4、,在各臺分布的Quord服務器之間快速完成資源匹配。根據(jù)Quord平臺的層次結構設計以及相應功能的擴展,我們選擇了具體的層次協(xié)議,并使用編程語言實現(xiàn)了該核心平臺。該平臺可以提供包括資源查找、資源定位、資源狀態(tài)更新等功能。本文詳細說明了編程的設計基礎與擴展功能、各程序與模塊之間的協(xié)調(diào)關系以及主要功能的工作流程設計。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)絡跨域路徑計算的應用中,通過利用該平臺在大規(guī)模跨域網(wǎng)絡下的資源管理優(yōu)勢來提高光

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