QoS感知的分布式網(wǎng)格工作流引擎的研究和設計的中期報告

QoS感知的分布式網(wǎng)格工作流引擎的研究和設計的中期報告一、研究背景和意義隨著云計算和大數(shù)據(jù)技術的不斷發(fā)展，網(wǎng)格計算作為一種能夠為下一代科學和工程應用程序提供強大計算和數(shù)據(jù)處理能力的分布式計算模型，受到了越來越多的關注。而在網(wǎng)格計算的應用中，工作流引擎作為重要的組成部分，扮演著連接各個計算節(jié)點的紐帶，負責任務的調度，資源的分配等工作，旨在提高整個計算任務的效率和可靠性。目前，國內外已經有很多優(yōu)秀的網(wǎng)格工作流引擎開源項目，如OGF的JOpera，中國科學院的G-WiLi，歐洲網(wǎng)格AMI等。然而，這些引擎普遍存在的一個問題是，它們不具備對QoS(QualityofService)的感知，即無法根據(jù)任務的性質和所需的資源質量要求，選取最優(yōu)的計算節(jié)點和資源進行調度。因此，為了滿足更高效，更可靠，更節(jié)約的計算需求，本文提出了一種QoS感知的分布式網(wǎng)格工作流引擎設計，旨在為用戶提供更加穩(wěn)定，靈活，可靠的計算平臺，并具有一定的實用價值。二、研究目標和內容本文的研究目標是設計并實現(xiàn)一種適應QoS需求的分布式網(wǎng)格工作流引擎，其主要內容包括：1.對QoS概念的深入研究，包括QoS的定義，分類，度量標準等方面的內容。2.對網(wǎng)格工作流引擎的功能和架構進行分析和研究，包括引擎的任務調度，資源管理，優(yōu)化策略等方面的內容。3.針對當前網(wǎng)格工作流引擎中QoS感知不足的問題，提出一種新的基于QoS感知的調度策略，用于選取最佳的計算節(jié)點和資源并保證任務的可靠性和效率。4.利用Java語言實現(xiàn)QoS感知的網(wǎng)格工作流引擎，并通過性能測試對其進行評估。三、研究方法本研究采用以下研究方法:1.文獻研究法：對當前網(wǎng)格計算的相關技術和QoS概念進行系統(tǒng)梳理和分析。2.案例研究法：選取實際應用場景，設計和實現(xiàn)QoS感知的分布式網(wǎng)格工作流引擎，并評估其性能和實用性。3.開發(fā)實驗法：基于Java語言和網(wǎng)格模擬軟件GridSim進行QoS感知的網(wǎng)格工作流引擎的開發(fā)和測試。四、預期成果通過本次研究，我們期望能夠設計并實現(xiàn)一種基于QoS感知的分布式網(wǎng)格工作流引擎，并對其進行性能評估，為網(wǎng)格計算的應用提供新的理論和實踐支持。具體成果包括：1.建立一個包含QoS感知的分布式網(wǎng)格工作流引擎，能夠選擇最佳的計算節(jié)點和資源并保持任務的可靠性和效率。2.利用性能測試和實際應用場景的評估來證實QoS感知的分布式網(wǎng)格工作流引擎的實用價值。3.提出一種新的QoS感知的調度策略，用于選取最佳的計算節(jié)點和資源，為分布式網(wǎng)格工作流引擎提供更加有效的資源管理方式。四、參考文獻1.Zhang,G.,Zhang,L.,Li,X.,&Sun,X.(2015).ResearchanddesignofagridworkflowenginebasedonQoS.JournalofGridComputing,13(1),65-75.2.李鵬，袁峰，朱健勇.分布式網(wǎng)格計算的QoS優(yōu)化策略[J].計算機工程與應用，2015年22期，178-181.3.劉春玲，曹振.基于QoS的網(wǎng)格工作流引擎關鍵技術研究[J].計算機應用研究，2014年31期，3312-3315.4.Iosup,A.,&Epema,D.(2011).Gridcomputingworkloads.InGridcomputing(pp.291-305).Springer,Berlin,Heidelberg.5.Foster,I.,&Kesselman,C.(200