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基于贝叶斯信任模型的资源调度策略-中国云计算
2013年12月 山东师范大学学报(自然科学版) Dec.2013
of Normal V01.28No.4
第28卷第4期 Journal Science)
ShandongUniversity(Natural
基于贝叶斯信任模型的资源调度策略
贾 猛 宋承祥 李 阳
(山东师范大学信息科学与工程学院,250014,济南)
摘要在科技迅速发展的今天,云平台正在迅速成为科学应用的重要平台.由于云平台下的节点资源数量非常多,显然他们
有很多是不可靠的,这些节点会对EXE的执行和调度任务产生很大的影响.在本文中,受贝叶斯认知模型的启发和社会学的信任
关系模型的引导,笔者首先提出了一种新的基于贝叶斯方法的认知信任模型,然后,将这种模型应用到资源调度系统中.理论分析
和仿真实验证明,笔者提出的方法能有效的满足云计算对节点资源的信任要求,并且牺牲较少的时间成本,确保在一个相对安全
的节点资源池中执行云计算任务.
关键词云计算;信任模型;资源调度
301.6
中图分类号TP 文献标识码A doi:10.3969/j.issn.1001—4748.2013.04.006
1 引 言
在未来的10年内,云计算将成为一个主导产业并形成一种企业对消费者的计算模式.云计算提供了更多开发安全计算模
式的机会,同时,接触到安全威胁的风险也越来越大‘1.关于这些虽然有些例子,比如调度技术的研究,但是在过去的几年里,
对云计算的研究仍然十分热门,并且对IT行业造成了很大的影响.云正迅速成为科学应用的新平台.
大规模的云基础设施是一个统一的计算平台,它试图连接和共享互联网中的所有资源,其中包括知识资源、计算资源、存
储资源、信息资源和科研设备.解决了大规模的科学工程计算问题以及商业计算问题.然而,由于云计算的动态性、异构性、分
布性、开放性、自愿性、不确定性和欺骗性这些特性,如何获得值得信赖的计算资源成为大规模云计算研究的一个关键问题.
一旦这些系统成为下一代计算网络,高QoS要求的任务就会加入这个平台并利用平台里的计算资源,如国家情报分析和金融
数据分析.此外,还存在着许多应用程序,他们包含很多任务并且每个任务又由很多紧密耦合的MPI任务组成.松耦合的应用
程序通常有任务之间的依赖关系并使用文件进行进程问通信.为了在大规模系统中给这些应用程序提供有效的支持,将涉及
大量的技术挑战并会对科技产生很大的影响.所以,在云计算环境下,机器的信任度也应该拿来评估.解决这些安全问题的传
统方法是加密执行和数据分析.或者把这些数据从因特网上隔离出来,调度到本地来计算和分析[21.在云计算环境下,存在着
大量的节点资源,显然他们不都是可靠的节点,并且这些不可靠节点会对任务的执行和调度产生很大的影响.由于大规模的
云即将成为下一代计算和信息平台,为了安排任务在可靠的节点上执行,提高通信速度,降低执行时间,减少失败比例,并给
重要的数据提供安全的执行环境,新算法应运而生.
受贝叶斯认知模型的启发和社会学的信任关系模型的引导.我们提出了一种新的基于贝叶斯方法的认知信任模型.
2基本思想
2.1信任关系信任是社会关系网络的核心,信任是对某些实体可靠行为的评价.一个特定实体的信任度通常是由和它相
邻的实体对它的信任度决定的.云体系和社交网络有很大的相似之处.当一个计算节点和其他节点合作时,此节点发送了一
条反应了它行为特征的信息,此时这个节点有充分的选择,并且这个节点有向它周围节点提供建议的义务.因此,节点可以通
过其行为来评估它的合作节点,比如节点成功执行的概率.为了获得目标节点的信任,节点同样可以交换和传递评价信息,并
且指导目标节点找到最合适的合作节点.在本文中,我们定义了在云环境下的“信任”作为对目标节点通过在特定环境下行为
的可靠性来提供资源的能力的一种评价’“.包括观察其以前的行为和其他节点的建议.
在一般情况下,信任关系是可变的
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