[00752231]高性能网络计算理论及技术的研究

高性能网络计算是计算机网络与分布式系统等领域中的一个重要研究课题。该项目在该领域里取得了突破性进展。1)突破传统计算网格资源管理模式的局限性，将移动Agent、微观经济学模型与网格资源分配及调度问题结合起来研究，建立了基于Agent的计算网格资源管理理论模型。针对计算网格资源的特点，设计了4个网格协议原型来实现计算网格的资源管理：网格服务登记协议，服务发现协议，服务预约协议和服务访问协议。该项目实现了这类协议原型，给出了网格资源描述的相关数据结构及网格资源形式描述。研究了网格协议原型的形式化描述与验证方法，建议了基于计算经济模型的网格资源分配方法。2)为了解决计算网格资源高效调度的难题，提出了基于效用函数的多维QoS网格资源分配优化方法，描述了网格任务Agent效用函数，设计了基于费用比例的网格资源分配算法。该算法仅依赖于资源的局部信息，具有分布和自治特征，可收敛于最优分配。对网格计算多维QoS进行量化，建立了基于多维度QoS网格资源调度模型，运用离散效用函数来描述每一维QoS度量，每一维QoS都有自已的组合权重，网格服务的组合QoS即为综合效用函数，通过对网格资源约束和QoS服务需求进行数学抽象，将多维度QoS资源调度的概念模型转化为一个多约束优化模型。3)移动自组织网络(MANET)具有节点能量受限、拓扑结构动态变化、节点状态等具有时变特性。可靠多播是MANET中的一项关键技术。传统多播协议，如需求距离向量多播协议等难以满足适应于MANET环境的可靠性要求。该项目提出了一种适应于MANET的可靠多播协议。该协议基于Relay的概念，可有效抑制NACK风暴，提高传送分组期望值及传输效率。4)提出了基于分解优化策略的计算网格资源分配方法及跨层QoS联合优化模型，将全局QoS优化问题进行分解，通过迭代算法对子问题求解，从而实现系统的全局优化，解决了传统计算网格系统中孤立考虑某一层QoS，从而导致系统性能下降的难题。跨层QoS联合优化模型以网格任务的QoS约束为边界条件，以网格资源的QoS属性为优化参数，可根据构造层提供的局部资源状态信息和应用层提供的客户度量参数，动态地调整资源层的资源分配量和汇聚层的多种资源聚合形式，以适应网格应用服务对QoS优化的需求。