论文研究-网格监控系统研究综述.pdf

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阐述了网格监控的基本概念和相关知识,分析了目前流行的网格监控工具及其组成部分,并对当前的网格监控工具进行了比较,分析各自优缺点。提出了服务网格下网格监控的重点,结合参考文献给出了解决问题的方法和意见。
第1期 黄鑫,等:网格监控系统研究综迟 3 glia采用组播技术,这样对系统的开销较大,并且在动态的网统包括牛产者、消费者、目录服务,它们三者之间既相互联系乂 格环境中,这种于动配置的方法不利于快速加入和退出。 相互区别。一方血要在此基础上,从资源信息获取、数据信息存 2. 4 GridRM 储、数据显示等方面不断提高系统的实时性和动态性;另一方面 GridRM"是一个用来监控广泛分布的资源开源的通用系从服务网格角度出发,努力提高系统的扩展性伸缩性,以网格 统,它主要是为了给各种客户端提供一个将收集到的数据转换服务的方式提供给用户更加直观、友好的图表形式,为网格中性 成符合各客户端要求的数据工具。一些人员提出的 GridRM能评估任务调度、故障检验等问题提供更加有效的途径。 是由全局层和局部层两个部分构成的。全局层负责将网参考文献 的或虚拟组织(Vo)连接在一起,并且整个网络要求能够在「11肖连兵,黄林鹂,网格计算综述「J.计算机工程,2002,28(3):1-4 GMA体系的基础上实现交互;局部层中, GridRM网关能够提2] ZANIKOLAS S, SAKELLARIOU R. A taxonomy of grid monitoring 供一个使用局部资源访问控制协议来访冋局部资源的方法,这 systems[ J]. Future Generation Computer Systems, 2005.21 样就可以形成满足各个客户端要求的数据。但是由于 GridRM (1):163-188 发布新的监控巸置较复杂,内容交错,系统的扩展性不够,框架 3 TIERNEY B, AYDT R, GUNTER D, et aL. A grid monitoring architec 的伸缩性有待提高。 tureEb/oL].(2002).http://www.ggforg/documents/gfd/ GFD-1. 7. pdf 2.5其他网格监控工具 14 EGEE-JRAl-TEC, R-GMA user guide for Java programmers EB 除了上面介绍的这些监控工具外,还有许多监控工具,如 Olj.(2007-01-16).http://hepurx.rl.ac.uk/egee/jral-uk/r-gma/ HawKeye、 Gridview0、CGsV、 GrieVe2等,所有的网格 ava. ndf 监控工具都具有较强的针对性。R-GMA主要使用在数据网格「51 ROCHFORD K, COGHLAN B, WALSH J. An agent- based approach 中;CGV和 Grideye在( hina grid中作用比较明显;在气象网 to grid service monitoring[ C]//Proc of the 5 th International Sympo 格屮 Gridview有广泛的应用。综合所有的监控工具可以发 lIm on Parallel and Distributed Computing. Pisc ataway: IFFE. Com 现:a)数据收集是整个监控的基础,各种监控工具都能够收集 puler Suiely, 2006: 345-351 各种动态变化、异构、数量巨大、种类不同的数据。b)数据归[61 Yi-nan, GLI Xiao-lin. An agent-based grid monitoring system fea 档是对先前数据的整理,各种监控工具以数据库或XⅥL文件 turing dynamic and on-demand sensor deployment and management 等形式整理和存储原始数据,为后面的数据显示提供了基础 [C//Proc of the I st International Conference on Semantics, Know c)数据显示是整个监控的最后部分,监控工具根据用户的请 ledge and Grid. Piscataway: IEEE Com puter Society. 200 求,有选择地显示监控的部分内容,目前主要是以图表的形式 [7] GUI Xiao-lin, LI Yi-nan, GONG Wen-qiang. Implementing the re 给出。 urce monitoring services in grid environment using sensors [C]// Prue of the 3 ru Inlertlaliunal Conference on Grill and Cuuperalive 3网格监控系统的发展 Com puting. Berlin: Springer-Verlag, 2004; 907-910 8 NI Guang-bao, MA Jie, LI Bo. Grid View: a dynamic and visual gri 网格技术与W技术的结合出现了服务网格。在服务网 monitoring system[ C]//Proc of the 7th International Conference on 格中,所有的任务和动作都被看做是服务,它必将成为网格 High Performance Computing and Grid in Asia Pacific Region. Los 技术的发展方向。网格监控系统作为网格技术中的重要组成 Alamitos IEEE Computer Society, 2004: 89-92 部分,在今后的网格中也肯定以服务的形式提供。在服务网9 TSESMELIS F. G pmjert comprehensive review[ ER01(200 格中,网格监控系统有如下几个问题:a)监控系统在进行资 ).http://lcg.webcemch/lcg/docUmenTs/lHcc-200? 源信息收集时,难免影响被监控系统的运行。如何在服务网格 031%20G-138.pdf 中把监控包装为服务,减小对被监控资源本身的影响,降低系 10] BAKFR M, SMITH G. GridRM: grid resource monitoring[EB/OL] 统的额外负载。b)许多已知和未知的监控服务都在服务网格 (2007-10-15). Illp: //gridrl, urg/ uverv iew hlnl 中存在,如何提高监控系统的可扩展性和伸缩性,使得监控能 L11 BAKER M, SMITH C. CridRM: an extensible resource monitoring ystem[ C//Proc of IEEE International Conference on Cluster Com 够前后相互关联,提高系统的效率。c)监控服务的加入与退 outing. Las Alamitos IEEE Computer Society, 2003: 207-214 出、开始与结束时刻的变化,动态性是监控系统中最常见的,如121 WOEHRER A, BREZANY P. A monitoring service for relational da 何及时通知监控系统这些变化,也是重要的部分。d)监控系 tabases to support advanced data integration on the grid C]//Proc of 统的最终显示应能提供一个方便、快捷的可视化界面,提供自 the I st International Conference an Complex, Inte lligent and Software 伣形象的图形化数据组织形式,友好的用户接口也是必不可少 Intensive Systems. Vienna: IEEE Computer Society, 2007: 27-34. 的内容。 1 13 SHEN Kai, YANG Shou-bao, TIAN Ming hua. Towards a uniform 综合上面的这些问题,目前已经有了一些意见和方 monitoring framework supporting interoperability in grid C]//Proc of 法-。文献20,23中,作者针对监控系统的可扩展性和 the 5 ul Inlernaliunlal Conlerence on Grid and Cooperative Cuinpuling 可用性提出了一些方法。其中有的在GMA体系基础上使用 Washington DC: IEEE Computer Society, 2006: 50-53 Jaa技术,开发的监控系统能够解决由于平台异构而带来的 14 CECCANTI A, PANZIERI F. Content-based monitoring in grid envi 些问题2;有的在服务网格中的方法也有很多改进和提 ronments[ C]//Proc of the 13th IEEE International Workshops an En 高23。总之,在开发网格监控系统时应该结合资源的特点 bling Technologies: Infrastructure for Collaborative Enterprises 系统的扩展、显示的直观等,更好地为网格服务。 Modena: IEEE Computer Society, 2004: 255-259 [15 HE Chuan, GU Lei, nU Bin, et al. A WSLA-based monitoring sys 4结束语 Lein for grid service-GSMon[ C]//Prvc of IEEE Iulernalional Confe rence on Services Computing. Shanghai: IEEE Computer Socicty 网格监控系统是网格的重要组成部分。典型的网格监控系 2004:596-599 (下转第18页) 18 计算机应用研究 第26卷 时会降低查询的性能,所以当删除文档占总文档超出一定比例 database[ J]. Journal of the American Society for Information 时必须进行倒排表的更新。为了进一步提高效率,往往把垃圾 Science and Technology, 2003, 54(8): 729-731 回收与索引史新的过稈结合起来。假设已删除文档占总文档 L4 ZOBEL J, HEINZ S, WILLIAMS H E. In-memory hash tables for ac 的比例为r,当子索引合并发生时,如果r<p(预先设定值),合 cumulating text vocabularies[J. Information Processing Letters 2001.80(6):271-277 并子索引和对应的标志删除的位向量(注意这个过程并不需 [5] WITTEN I, MOFFAT A, BELL T. Managing gigabytes[ M].2nd 要解压倒排表,而只需读写倒排表和合并数据);而当r>p时 er. San Francisco. California: Morgan Kaufmann Publishing. 1999 才读取并解压子索引的倒排表,去除已删除的文档号后再压缩61 LESTER N, ZOBEL J, WILLIAMSH E.In- blace versus r- build ver 合并成新的数据,这也是删除过程的主要开销所在。在原地更 us re-merge: index maintenance strategies for text retrieval svstems 新索引策略中,删除文档的索引更新也可以采用上述的伪删除 [C]//Proc of Australasian Computer Science Conference. 2004: 15 策略来提高效率。 [7 LESTER N, ZOBEL J, WILLIAMS H E Efficient on-line index ma 5结束语 ntenance for contiguous inverted lists[J. Systems Infomation Processing and Management, 2006, 42(4): 916-933 本文详细叙述了全文索引中静态索引的建立和索引动态[8] ESTER N, MOFFAT A, ZOBEL J. Fast on- line index construction 更新以及刖除的常用算法,详细分析了几种增量索引方案的使 by ge ometric partitioning[ c]//Proc of ACM CIKM Conference on In- 用代价,并把基于合并的更新描述成带权树的构建,定量地说 formation and Knowledge Management. 2005: 776-783 [9 TOMASIC A, GARCIA-MOIINA H, KURT S. Incremental updates 明为什么要尽量合并相同大小的子索引。通常来说,并没有 of inverted lists for text document retrieval[C]//Proc of ACM SIG 种方案优于另外一种方案,而是必须根据实际使用需求来选择 MOD Conference on Management of Data. New York: s n.], 1994 相应的方案。比如查询时间和建立索引的时间通常是一对折 289-300 中2,允许不连续的索引存在则建立索引时间减少,但查询时10 I BUTTCHER S, CLARKE CL A, LUSHMAN B. HYbrid index main 间增加;反之,如果索引必须连续则建立索引的时间增加,而查 tenance for growing text collections[ C]//Proc of the 29th ACM Con 询时间减少。所以在应用时要根据自己的需求在不影响查询 ference on Research and Developlent Un Informalion Retrieval. Seal- 效率的情况下采用相对应的策略。 [11] GUO Re-jie, CHE NG Xue-qi, XU Hong-bo, et al. F fficient on-line 参考文献: nex maintenance lur dynamic lexl collections by using dynamic ba [1 ZOBEL J, MOFFAT A, RAMAMOHANARAO K. Inverted files vs lancing tree[C//Proc of ACM Conference on Information and signature files for text indexing[ J]. ACM Trans on Database Sys Knowledge management. 2007 tems,1998,23(4):453-490 [12 BUTTCHER S, CLARKE C L A. Indexing time vs query time trade- 1 2 ZOBEL J, MOFFAT A. Inverted files for text search engines J off in dynamic information retrieval systems [C// Proc of the 14th ACM Computing Surveys, 2006, 38(2): 1-56 ACM Conference on Information and Knowledge management, BI [3 HEINZ S, ZOBEL J. Elicienl single-pass index conslruclion for lext mnen:Ls.n.」,2005. (上接第3页) DC: IEEE Computer Society, 2007 [16] KENNYA S, COQHLAN B, RYANA J, et al. The canonical produ- [22 LIAO Jian-wei, CAl Hong-bin, JIANG Pan-tleng, el ul. Design and cer: an instrument monitoring component of the relational grid monito immplenenlalion of grid monitoring sy slenn based on GMA[C/Pruc uf ring architecture(R-GMA)C|//Proc of the 3rd International Sym the 6th International Conference on Parallel and Distributed Compu posium on Parallel and Distributed Compnting/Hetero Par 04. Cork: Ling, Applicalions and Technologies. Piscataway: IEEE CUIIPuler Su- IEEE Computer Society, 2004: 232-237 city,2005:94-96 171 HE Chuan, DU Zhi-hui, LI San-li.GMA+: a GMA-hased monito-[23]刘亮,杨寿保,刘鹏展,等,一种可扩展网格监控系统的设计与实 ring and management infrastrueture for grid[C]//Proc of the 2nd In- 现[J].计算机工程,2007,33(2):108-110 ternational Workshop on Grid and Cooperative Computing. Berlin [24 WANG Jun, REN Yi. ZHENG Di, et al. A balanced resource alloca Springer-Verlag, 2004: 10-17 tion and overload control infrastructure for the service grid environment [18] SCHOPF J M, D'ARCY M, MILLER N, et al. Mumituring and dis [CJ//Proc of the 7 th International Conference on Computational Sci covery in a Web services framework: functiona lity and performance of ence. Berlin: Springer-Verlag, 2007: 466-473 theglobustoolkitsMds4[Eb/oLj.http://www.unix.mes.anl.[25jDongGuo-qing,ToNgWei-qin.Ma-gMa:amobileagent-based gov/- schopf/Pubs/mds-sc05 doc grid monitor architecture[ C]//Proe of IEEE/ ACS International Con [19]李良杰,田金兰,胡美枝,GGSV中的资源监控模型[J]。计算 ference on Computer Systems and A pplications. Amman: IEEE 工程与应用,2006,42(18):146-149,17 Press,2007:293-300 1 20 FU Wei, HUANG Qian. GridEye: a service-oriented grid monitoring 26 BYROM R, COLLING D, FISHER S M, et al. Performance of R GMA for monitoring grid jobs for CMS data production [C]//Proc of ystem with improved forecasting algorithm[C]//Proc of the 5 th In EEE Nuclear Science Symposium Conference Record. Piscataway ternational Conference on Grid and Cooperative Computing. Hunan IEEE Press, 2005:860-864 IEEE Computer Society, 2006: 5-12 [27 TAO YUng-eai, JIN Hai, SHI Xuanl-huai, el uL. GNSD: a novel ser [21] THOMAS R, EMMANUEL J, CHRISTINE M. GAMoSe: an accurate vice discovery mechanism for grid environment[C]//Proc of Interna monitoring service for grid applications[C]//Proc of the 6th Intema- Lienal Cunlerenee uu Next Geueralion Web services practices. wa- tional Symposium on Parallel and Distrihuted Computing. Washington shington DC: IEEE Computer Society, 2006: 17-26

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