[发明专利]基于光网格的任务调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机应用技术领域的方法，具体是一种基于光网格的任务调度方法。

背景技术

光网络可以提供上百Gbps的传输速率，能够对传输链路提供保护与恢复，也能够按照用户的请求动态地建立与拆除光路，因而光网络被越来越多地应用于网格中，满足其数据传输要求。“光网格”就是用高速率的光网络将分布式的网格资源互联在一起，以满足网格应用的数据传输需求。在光网格中，由于光网络上的数据传输是基于端到端的电路交换的光路，所以光网格上的任务分派不仅需要分配网格资源，所以还应该对所有数据传输进行光网络路由，并按照路由分配光纤资源给所有数据传输，最小化传输时间，继而最小化任务的执行时间。任务分派结果包括两方面：网格资源分配结果、光网络资源分配结果。在获得分派结果之后，需要按照此结果将任务在光网格上执行，即需要按照网格资源分配结果在网格资源上执行任务，同时根据光网络资源分配结果在光网络中建立光路并传输任务之间的数据。由于光网格是一个分布式的计算机与光网络共存的系统，它需要将以分派任务到各个网格资源上、通过光网络控制平面来在光网络中建立与拆除光路，同时实时地监控网格资源与光网络的运行状况。

综上所述，任务分派与任务执行在光网格中是紧密结合的，分派的目的是为了更快的完成任务，同时任务执行根据需要优化的分派方案。同时，光网格由于其光路端到端电路交换连通性、光路建立与拆除等特性对任务分派算法与执行有着特殊的要求，因此，一种专门针对的光网格的结合了优化任务分派与管理任务执行的任务调度方法对于当前快速发展的光网格是十分必要的。

经对现有技术文献的检索发现，Haluk Topcuoglu(哈鲁克.托普楚格鲁)在“Proceedings of The Sixth IEEE International Symposium on HighPerformance Distributed Computing”，1997(第六届国际高性能计算研讨会)上发表了其关于网格及分布式计算系统架构的论文“The SoftwareArchi tecture of a Virtual Distributed Computing Environment”(一种虚拟分布式计算环境的软件架构)，该文中定义了对资源以及任务的描述方式，并提出了将各个任务优化分配到可用资源以最小化其总完成时间的方法，同时设计了任务调度器完成网格资源管理、任务调度和任务执行的功能。但是该调度器不是基于光网格，没有考虑光网络中端到端数据传输、光路建立与拆除等特性。该调度方案单纯分派网格资源而认为光网络透明，在实际运行时会出现光路资源冲突、死锁等情况，可能使得执行结果与分派结果相差甚远。同时，该调度方案在任务执行过程中也没有考虑到对光网络进行光路建立与拆除的操作，以传输任务之间的网格数据。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种基于光网格的任务调度方法，使光网格任务调度服务器从网格用户处接收到任务之后，根据光网格所有资源运行能力进行优化任务分派，在获得分派结果之后，按照网格资源分配结果将所有任务分派到预定的资源上去，并按照光网络资源分配结果在适当的时候建立光路传输网格数据，最终完成用户提交的所有任务。本发明采用了针对光网格的任务分派策略，同时根据分派结果在任务执行过程中将任务执行与光路数据传输紧密地联系在一起。

本发明是通过如下技术方案实现的，包括如下步骤：

步骤一，任务调度服务器接收用户向任务调度服务器提交的任务集；

所述的任务集，包括任务的集合和任务之间数据传输的集合，任务是网格资源能够完成的工作，有任务类型、运行时间等指标，用一定的数据结构来表示，并且通过通信网络以序列化对象、XML文本等方式进行传递，任务需要输入数据，也会生成输出数据。

所述任务调度服务器，其基于连接用户与任务调度服务器的信令网接收任务集。

步骤二，根据实时的网格资源与光网络资源的性能，对用户提交的任务进行优化分派，得到分派结果；

所述优化分派，其分派策略为最小化任务的完成时间和数据的传输时间。