《基于资源分配的工作流调度机制的设计与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于资源分配的工作流调度机制的设计与实现（98页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 硕士学位论文硕士学位论文 Dissertation for Masters Degree (工程硕士工程硕士) (Master of Engineering) 基于资源分配的工作流调度机制的 设计与实现 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF WORKFLOW SCHEDULING MECHANISM BASED ON RESOURCE ALLOCATION 赵雅丽赵雅丽 2013 年年 9 月月 UNIVERSITE BORDEAUX 1UNIVERSITE BORDEAUX 1 国内图书分类号：TP311 学校代码：10213 国际图书分类号：681 密级：公开 工工程
2、程硕硕士学位论文士学位论文 Dissertation for the Masters Degree in Engineering (工程硕士工程硕士) (Master of Engineering) 基于资源分配的工作流调度机制的 设计与实现 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF WORKFLOW SCHEDULING MECHANISM BASED ON RESOURCE ALLOCATION 硕 士 研 究 生 ： 赵雅丽 导 师 ： 李全龙 副教授 副导师 ： Gregory Zacharewicz 教授 实 习 单 位 导 师 ： Schahram Dustdar
3、教授 申请学位 ： 工程硕士 学科 ： 软件工程 所 在 单 位 ： 软件学院 答 辩 日 期 ： 2013 年 9 月 授 予 学 位 单 位 ： 哈尔滨工业大学 Classified Index: TP311 U.D.C: 681 Dissertation for the Masters Degree in Engineering DESIGN AND IMPLEMENTATION OF WORKFLOW SCHEDULING MECHANISM BASED ON RESOURCE ALLOCATION Candidate： Zhao Yali Supervisor： Li Quanlon
4、g, Associate Professor Associate Supervisor: Gregory Zacharewicz, Professor Industrial Supervisor: Schahram Dustdar, Professor Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Software Engineering Affiliation： School of Software Date of Defence： September, 2013 Degree-Conferring-Instit
5、ution： Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 摘 要 近年来，随着计算机通信技术的迅猛发展，计算将成为继水、电、气、电信业之后的第五类公用基础设施。云计算是最新的计算模式，它以低成本便捷的方式为不同领域的用户提供了多种多样的服务资源来满足不同用户的服务需求。可是，在企业领域里，将云计算技术与企业工作流的管理运行相结合的研究成果与探索却较少。因此弹性工作流管理平台（ViePEP）被提出，以致力于解决这一问题。 ViePEP 是云计算领域内新兴的弹性工作流管理平台， 目前处于持续开发的过程中，提出有效的工作流调度机制是 ViePEP 的
6、一个重要目标。工作流调度致力于按需调度工作流，为商业工作流的执行分配所需的资源，一方面可以满足用户提出的工作流服务质量需求（QoS），另一方面可以减少资源的浪费以减少平台的花销，从而为用户、资源提供者和平台自身创造更多的经济价值。本项目致力于以上目的，在 ViePEP 平台里设计并实现工作流调度机制来动态管理工作流的执行及资源的分配。本项目主要包括用户界面、表现评估预测、工作流调度和虚拟机控制四个组件。 工作流详细需求说明书从用户界面组件被获取，表现评估预测组件将工作流需求参数与资源参数进行匹配，并为工作流预测资源使用时间来评估工作流需求可否被满足。当工作流需求可以被满足时，接收工作流请求并建
7、立服务级别协议（SLA）来约束服务交互过程，工作流进入调度组件被进一步处理。调度组件利用工作流调度算法，综合考虑下一调度周期的资源可用时间和预测资源使用时间等数据，生成下一周期的资源控制和工作流执行的方案，并生成虚拟机控制命令。虚拟机控制组件接收调度组件发送的虚拟机控制命令，为其匹配出相应的虚拟机控制操作，使用平台已开发的行为引擎来进行虚拟机控制，动态地为工作流的执行提供所需的资源。在调用平台已有的工作流执行组件执行工作流任务的过程中，当任务执行异常出现时，异常处理操作需要被采取，以避免违反 SLA 协议。 关键词：云计算，工作流调度，资源分配，SLA I 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 Ab
8、stract With the rapid progress of Information and Communication Technology (ICT) over past decades, computing will be the fifth utility to provide basic services to satisfy daily living needs, after other four utilities: water, electricity, gas, and telephony. As the latest computing paradigm, Cloud
9、 Computing conveniently provides heterogeneous services to users of various domains at low cost. However, in enterprise domain, less research work combines Cloud Computing technologies with business process management and execution. Therefore, Vienna Platform for Elastic Process (ViePEP) is proposed
10、 to solve this problem. ViePEP is a novel Elastic Process Management Platform in Cloud Computing domain that is still in continuous development progress. One major goal of ViePEP is seeking for effective workflow scheduling mechanism. Workflow scheduling aims at scheduling workflows as required whic
11、h can not only satisfy all Quality of Service (QoS) requirements, but also generate less resource consumption and cost to create values for users, service providers and our platform. To achieve this goal, we designed and implemented workflow scheduling mechanism in ViePEP that consists of four compo
12、nents: user interface, performance estimation and prediction, workflow scheduling and Virtual Machine (VM) controlling. Workflow specification is generated from user interface. Performance estimation and prediction component maps workflow parameters with resource parameters and predicts expected res
13、ource usage time for workflow to estimate whether workflow requirements can be satisfied. If so, workflow request is accepted and Service Level Agreement (SLA) is built to restrict service provision. Workflow enters into workflow scheduling component. Based on workflow scheduling algorithm, consider
14、ing available resource time, and expected resource usage time, etc., workflow scheduling component generates next-time-period workflow execution and resource allocation plan, and VM controlling commands. VM controlling component gets VM controlling commands and parses them to get VM controlling acti
15、ons. Then, it calls existing action engine to control VMs. Workflow tasks are executed by existing workflow executing component, when task execution fault occurs, fault handling actions are taken to avoid SLA violation. Keywords: Cloud Computing; Workflow Scheduling; Resource Allocation; SLA II 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 目 录 摘 要 . I ABSTRACT . II 第 1 章 绪论 . 1 1.1 课题来源 . 1 1.2 课题意义 . 2 1.3 研究背景 .
