基于网格的校园计算资源共享环境的建立.pdf

长江大学学报(自科版)理x卷2007雄9月第4卷第3期 of Sci V No．3 Journal ·57· YangtzeUniversity(NatEdit)SciEngSep．2007，V01．4 基于网格的校园计算资源共享环境的建立 粱莉 (湛泛甄楚学院嚣篝枕祭，广东瀑汪524048) 陈月红 (广东技术师范学院计算机科学系，广东广州510655) 主晓玫 0500) (解放军鬻事体育综愈训练基地士窘系，广东广州51 张祖来 (湛汪灏麓学院计算辘系，广东漱汪524048) [摘要]分析了高校计算资源使用中存在的问趱I提出了一个基于网榕技术的校园计算资源按享环境．咤 可辍实囊校藿蠹空耀、分袭、吴魏谤算瓷深穗共享，劳耪它爨蘧予耪学磅究孝教弯工箨孛|弹蟹绘窭了 基于Iil榕的校匿计算资源共享环境的体系结构．分析了其实现的关键问题，包括资源管理，任务调度模 型，用户接口和安余问题；最后络出了一个计算资源调度实例。试验结果显示了基于网格的计算资源捷 辜嚣境农任务谡度方黉袭瑰窭莪褥鲰挂缆。 [关键词】孵格；资源共享环境#计算资源；资源疆度；离校 [中图分类号]TP393 [文献标识码]A 麟格计算(ComputationalGrid)Eb2】技术楚通过高遥的网络将分布在不隧地理位置的异季奄的猩动态 的计算资源(包括硬件与软件、数据资源等)连接起来，从而实现资源的共享，为广大用户及科研工作 者提供一个透明、高效、易用的赢性能计算殒：境。 莓前我国离校的高性能诗算两褴如下一黧闻题：①资源分散。高校各院系和科研部门都有自邑的机 器，分散在不同部门，各自独立使用自己的计算资源，结果造成一方面资源的大量闲置，另一方面计算 能力不够等阀题。②资源异构。由予校园计算资源具有多种不同类型，而且同类资源结构上或许还有较 大差异，所以存在着严曩的异稳健闻题，软件硬彳孚资涿都存在很天的异梅後。③资源负载不均衡。有的 资源负载重，有的资源负载轻，资源性能没有得到充分发挥。④资源动态性。由于校园内的资源隶属于 不同的组织和部门，且资源是动态变化豹，趿褥资源的褥为也具有一定的不可预知性。⑤资源管理模式不 统一。由于资源分布予不同的科研肇位，各单位对资源管理有不同的策略，导致了资源管理方式的不统一。 针对高校高性能计算资源共事存在的问题，笔者利用网格技术，实现了校园内大量异构的计算资源 集成与融合，形成了一个统一的分布式的资源共享环境，以达到校匿内的计算资源的离效共享怠协同工 作，并将它们崩于科学研究和教育工作中。 1共享环境的设计 以校园网为基础，聱j用网格技术将各种空闲分布异构计算资源以有效的方式组织起来，隐藏箕内部 异构性和动态性，建立一个可用的校园计算资源共享环境。为了实现这个目标，将采用分层资源管理模 壅。当然，为了建立该环境，还露要解决系统懿律系绻搀、需要实现豹主要功毙，系绫安全等隧题，下 面对这些问题进行详细描述。 1．1共享环境的体系结构 该校匿照辏计算环境壶震户接疆层，隧掺应震鬏务瑟、耀格巾阂撵瑟秘诗算资溅层4层结搀组成， 其体系结构如图l。系统安全和系统管理与维护贯穿了羧个系统环境的各个层次，在系统的不同层次采 用不同的安全措施去保障整个系统的安全与可靠。 其中，计算资涿屡楚网格系统巾俸鲎执行豹真歪环境，它主簧圭本地资澡管理系统耩具搏的资源节 【Il芟籀酱期】2007—06—20 e作者简介】粱莉(1975一)．嶷。1997年犬学毕业。讲师，琥主要从攀计算机方礤的教学与研究工作。 万方数据 -58· 长江大学学报(自科版)理工卷 2007年9月 构计算机资源。为了实现网格节点内部 的资源调度，采用比较完善的调度系统 用户接口层 SunGrid Engine、OpenPBS或者LSF， 配合全局管理系统(GlobusGRAM)来