移动网格中移动备迁移策略的研究.pdf

摘要 移动网格计算(mobile西dcomputing)，即网格计算和普适计算技术的融 合，其关键技术即为移动网格。当前大多数网格结构和算法并没有把移动计算 环境考虑在内，因为移动设备还没有被认真地考虑为合法的网格计算资源或接 口。在网格计算环境中定位移动设备的角色，可以分为两种，～种是可作为同 网格系统交互的接口，使用者可通过移动设备向网格要求服务，利用网格资源 来完成任务，可远程监控任务的执行，并从网格中获得所要求的结果；另一种 是把移动设备也作为网格的计算资源，可参与到网格的计算任务中，而不仅仅 是网格服务的接收者。因此，移动设备要有效地嵌入到网格中，既可以作为要 求网格服务的接收者，也可以作为网格服务的提供者，并将这些不同功能的无 线设备如何实现有效的资源共享，无缝访问有线网格资源，是近年来研究的热 点。 本课题即针对移动网格的特点，对移动设备在不同网格区域之间移动所出 现的任务的不连续性进行研究，主要研究工作及创新性体现在以下几个方面： 1)将无线网络中触发切换算法应用于移动网格当中。通过对现有移动设备 的性能以及现实中无线网络的分析，选取了典型的两个无线通信信号量(信号 强度和信号干扰量)作为阈值，来判断设备的切换时间。从而实现主动的对用 户透明的移动设备注册及任务的迁移。 2)选取了一个最优的目标选择算法并将其应用于移动网格当中。通过对现 有的无线网格网络的分析，研究了几种对被选网格性能最优预测的理论，通过 比较得出基于灰色理论的灰色关联分析方法，对于网格资源的选择具有较好的 效果。结合网格资源的性能参数进行计算，对得到的结果与仿真结果进行比较。 3)提出一个网格任务的迁移算法。通过对网格任务特点的分析，可知网格 首先对提交的任务进行划分，然后根据任务的不同再对网格资源进行调度。通 过分析普适计算中无线设备的迁移机制，得出根据网格任务粒度的大小，能够 通过与无线网络与网格计算结合的方式来实现网格任务的不间断执行。 4)对移动网格的仿真，通过分析传统网格仿真平台得出目前的仿真平台都 是基于静态网格的仿真，并不能很好支持本课题所须的设备移动功能，由于本 课题对于网格任务的迁移主要与网格连接层有关，因此选取网络仿真中比较典 型的仿真工具NS进行仿真，并对其进行适当的修改以符合术课题移动网格模拟 的需要。 杰出青年人才基金(批准号：2008CDB335)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批 准号：NCET一08—0806)、国家软件开发环境重点实验室开放基金课题(批准号： 121067)的资助、武汉市科技攻关项目(批准号：201010621207)。 关键词：移动网格，无缝迁移，切换算法，任务调度 Abstract isthe of aIld Mobile鲥dcomputinginte伊ation gridcomputing pervasive the ofwhich computingtechnology， iswjreJess keytecllIlologies mobile鲥d．At mostof stmctureand doesnottal(einto present the鲥d algorithm accountthemobile enVillo砌ent，becausemobile computing deviceshavenotbeen seriouslVconsidered asa resourcesorinterf．aces．Thereare legitimaJte鲥d