Aneka:從企業網格到面向市場的雲計算

Aneka(一):從企業網格到面向市場的雲計算

           Aneka是一個基於.NET的面向服務的資源管理平臺。旨在支持多種應用模型,持久性和安全解決方案以及通信協議,從而可以隨時更改優選選擇,而不會影響現有的Aneka生態系統。

        爲了支持可擴展性,Aneka容器設計爲輕量級,通過提供Aneka Cloud節點所需的最低功能。它提供由持久性,安全性(授權,認證和審計)以及通信(消息處理和調度)服務組成的基礎架構。

        Aneka容器可以承載任何可以添加的可選服務,以增強AnekaCloud節點的功能。 可選服務的示例是索引,調度,執行和存儲服務。 這爲編排各種應用程序模型提供了一個單一,靈活和可擴展的框架。

 

在Aneka Cloud中以市場爲導向的資源定價和分配

        爲了創建一個Aneka Cloud,我們在一個主節點上實現一個雙層次預訂機制,一個主節點協調多個執行節點,一個執行節點上分配一個分配服務,跟蹤該節點的預留。爲了使用Aneka Cloud,資源用戶(或代表其代理的經紀人)首先在預留階段對未來指定時間所需的資源進行提前預留。 如果預留階段成功,則用戶/經紀人隨後可以在執行階段提交應用程序,以便將來的指定時間到達

 

 

        如圖所示:分配高級保留的過程發生在兩個級別:每個執行節點處的分配服務和主節點處的預留服務。

        這兩種服務旨在支持可插拔策略,以便提供商能夠輕鬆地自定義和替換不同級別和/或節點的現有策略,而不會干擾整體資源管理體系結構。

        預留階段,用戶/代理通過主節點上的預留服務提交預留請求。預留服務通過與其分配服務進行交互,發現AnekaCloud中的可用執行節點。每個執行節點上的分配服務跟蹤已經爲節點確認的所有保留,從而可以檢查是否可以滿足新的請求。

        分配服務決定如何在執行節點上安排新的預留。爲了簡單起見,我們在每個執行節點上爲分配服務實現相同的時隙選擇策略。如果插槽可用,分配服務將分配所請求的時隙。否則,它將在可以滿足所需持續時間的請求的開始時間之後分配下一個可用時隙。通過在每個執行節點而不是在主節點處分配預留,與分配單個主節點上的開銷累積相比,由分配決策引起的計算開銷分佈在多個節點上,從而最小化。

        預留服務通過從執行節點中選擇所需的可用時隙數來執行節點選擇,並通過接受或拒絕預留請求來管理准入控制。它還根據實施的定價政策計算確認預留的價格。考慮到用戶的應用需求,選擇了可用的時隙。這裏考慮的應用需求是執行應用程序的任務並行性。順序應用程序具有單個任務,因此需要單個處理器來運行,而並行應用程序需要同時運行所需數量的處理器。

        對於順序應用,所選擇的時隙不必具有相同的開始和結束時間。因此,首先選擇具有最低價格的可用時隙。如果有多個可用的時隙具有相同的價格,則首先選擇具有最早啓動時間的那些時隙。這確保了可用的最便宜的請求時隙是首先分配的。首先選擇最低價格的可用時間段是公平和現實的。實際上,與之前確定的預留請求相比,早先確認的預留享有更便宜價格的特權。

        但是,對於並行應用程序,所有選定的時隙必須具有相同的開始和結束時間。同樣,最早的時隙(具有相同的開始和結束時間)首先被分配,以確保首先分配所請求的時隙(如果可用的話)。如果有更多可用的時隙(起始和終止時間相同)比所需的時隙數量多,則首先選擇具有最低價格的時隙。

        接納控制根據用戶的業務需求進行操作。 檢查的服務要求是完成申請的最後期限和預算。 我們認爲最後期限和預算都是嚴格的限制。因此,在預算之後,確定的保留期限不得超過預算。因此,如果在最後期限內結束的執行節點上的可用時隙數量不足,並且預留的總價格超過預算,則不接受預留請求。

        執行階段期間,用戶/代理將提交要執行的應用程序提交給主節點上的計劃服務。調度服務首先檢查提交是否滿足在預留階段由用戶/代理指定的預留的開始時間,結束時間和持續時間。如果保留仍然有效,則調度服務然後在將應用程序分配給它們進行執行之前確定是否有任何保留執行節點可用,否則應用程序排隊等待作爲預留的一部分的下一個可用的執行節點。每個執行節點的執行服務在從計劃服務接收到應用程序之後開始執行應用程序,並更新計劃服務執行狀態的更改。因此,計劃服務可以監視應用程序的執行情況,並在完成後通知用戶/代理。

原文章:R. Buyya, et al., Cloud computing and emerging IT platforms: Vision, hype, and reality for delivering computing as the 5th utility, Future Generation Computer Systems (2009), doi:10.1016/j.future.2008.12.001

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