[发明专利]一种云计算环境下安全感知的科学工作流调度方法

权利要求书

1.、一种云计算环境下安全感知的科学工作流调度方法，包括以下步骤：

第一步骤：先计算出科学工作流中各个任务的最早开始时间和最晚开始时间；

第二步骤：根据科学工作流中单个任务的最早开始时间和最晚开始时间计算出单个任务的空闲时间；

第三步骤：根据安全服务模型和科学工作单个任务的空闲时间，对单个任务的数据采取相应的安全服务，同时更新后继任务的空闲时间:;

第四步骤：重复第三步骤，直到把科学工作流所有任务的安全服务设置完毕;

第五步骤：根据第三步骤中制定的数据加密方案，重新计算科学工作流单个任务的预测时间，然后再利用改进的MCP算法对科学工作流进行调度。

2.如权利要求1所述的云计算环境下安全感知的科学工作流调度方法，其特征在于：运行一个科学工作流任务的具体方法如下：

（1）在云环境下部署科学工作流的时候，用户通过云计算环境的用户接口层提交工作流任务到云计算环境中；

（2）云计算环境下的科学工作流管理模块在接收到用户提交的科学工作流任务后计算科学工作流任务的空闲时间，然后再根据安全服务模型设置科学工作流的安全服务方案；

（3）根据步骤（2）中制定的科学工作流安全服务方案和安全服务模型更新科学工作流任务的预测执行时间，然后根据改进的MCP算法调度科学工作任务到云计算环境下执行；

（4）根据步骤（3）中的调度方案，如果待调度任务t_i的前驱任务执行完毕，云计算环境下的可学工作流执行管理器会在执行t_i的数据中心创建相应的虚拟机然后再把任务t_i执行所需的数据传输到执行t_i的数据中心上；

（5）判断是否所有的输入数据均已传输完毕，如果是，则提交任务给为该任务创建好的VM，否则转向步骤（4）；

（6）VM执行任务，将结果返回给科学工作流执行管理器，如果科学工作流中还有任务未完成那么转向步骤（4）；

（7）云计算环境下的科学工作流管理收到任务执行结果，向数据中心发出销毁VM的请求，并释放资源。

3.如权利要求1所述的云计算环境下安全感知的科学工作流调度方法，其特征在于：具体为

第一步：计算用户输入科学工作流中单个任务的前驱任务集合S_parent(t_i)和后继任务集合S_child(t_i)；

第二步：根据科学工作流中单个任务的计算时间和数据的传输时间计算科学工作流单个任务t_i的最早开始时间T_asap(t_i)和最晚开始时间；T_alap(t_i)

第三步：根据第二步中计算的科学工作流中单个任务t_i的最早开始时间T_asap(t_i)和最晚开始时间T_alap(t_i)，计算科学工作流单个任务t_i的空闲时间T_idle(t_i)；

第四步：把科学工作流中前驱集合为空且没有设置安全服务的任务t_i加入到集合G中，同时把以t_i为前驱的任务t_j的前驱任务集合中删除科学工作流任务t_i；

第五步：判断集合G是否为空，如果否，转向第六步；如果是，转向第七步；

第六步：根据集合G中任务t_i的空闲时间和安全服务模型随机选择数据安全服务且t_i应满足约束；在为t_i设置安全服务时，t_i的安全服务在vm_i上的时间开销应小于当T_ideal(t_i)且需满足T_idle(t_j)＞0， T_idle(t_j)＝T_idle(t_j)-Cost(t_i) t_j∈S_child(t_i)，然后再利用公式T_idle(t_j)＝Tidle(t_j)－Cost(t_i) t_j∈S_child更新集合S_child(t_i)中任务t_j的空闲时间，最后把任务t_i从集合G中删除；然后转向第四步；

第七步：科学工作流中所有单个任务设置完安全服务后，根据MCP算法为科学工作流中所有任务分配合适的数据中心，用于创建虚拟机和执行科学工作流任务；其中科学工作流中单个任务执行时间的预测值为Cost(t_i)＋length_i；

第八步：按照科学工作流中单个任务的执行次序和MCP算法生成的调度策略，在云环境下执行科学工作流任务，最后返回结果。