Aneka：从企业网格到面向市场的云计算

Aneka（一）：从企业网格到面向市场的云计算

           Aneka是一个基于.NET的面向服务的资源管理平台。旨在支持多种应用模型，持久性和安全解决方案以及通信协议，从而可以随时更改优选选择，而不会影响现有的Aneka生态系统。

        为了支持可扩展性，Aneka容器设计为轻量级，通过提供Aneka Cloud节点所需的最低功能。它提供由持久性，安全性（授权，认证和审计）以及通信（消息处理和调度）服务组成的基础架构。

        Aneka容器可以承载任何可以添加的可选服务，以增强AnekaCloud节点的功能。 可选服务的示例是索引，调度，执行和存储服务。 这为编排各种应用程序模型提供了一个单一，灵活和可扩展的框架。

 

在Aneka Cloud中以市场为导向的资源定价和分配

        为了创建一个Aneka Cloud，我们在一个主节点上实现一个双层次预订机制，一个主节点协调多个执行节点，一个执行节点上分配一个分配服务，跟踪该节点的预留。为了使用Aneka Cloud，资源用户（或代表其代理的经纪人）首先在预留阶段对未来指定时间所需的资源进行提前预留。 如果预留阶段成功，则用户/经纪人随后可以在执行阶段提交应用程序，以便将来的指定时间到达

 

 

        如图所示：分配高级保留的过程发生在两个级别：每个执行节点处的分配服务和主节点处的预留服务。

        这两种服务旨在支持可插拔策略，以便提供商能够轻松地自定义和替换不同级别和/或节点的现有策略，而不会干扰整体资源管理体系结构。

        在预留阶段，用户/代理通过主节点上的预留服务提交预留请求。预留服务通过与其分配服务进行交互，发现AnekaCloud中的可用执行节点。每个执行节点上的分配服务跟踪已经为节点确认的所有保留，从而可以检查是否可以满足新的请求。

        分配服务决定如何在执行节点上安排新的预留。为了简单起见，我们在每个执行节点上为分配服务实现相同的时隙选择策略。如果插槽可用，分配服务将分配所请求的时隙。否则，它将在可以满足所需持续时间的请求的开始时间之后分配下一个可用时隙。通过在每个执行节点而不是在主节点处分配预留，与分配单个主节点上的开销累积相比，由分配决策引起的计算开销分布在多个节点上，从而最小化。

        预留服务通过从执行节点中选择所需的可用时隙数来执行节点选择，并通过接受或拒绝预留请求来管理准入控制。它还根据实施的定价政策计算确认预留的价格。考虑到用户的应用需求，选择了可用的时隙。这里考虑的应用需求是执行应用程序的任务并行性。顺序应用程序具有单个任务，因此需要单个处理器来运行，而并行应用程序需要同时运行所需数量的处理器。

        对于顺序应用，所选择的时隙不必具有相同的开始和结束时间。因此，首先选择具有最低价格的可用时隙。如果有多个可用的时隙具有相同的价格，则首先选择具有最早启动时间的那些时隙。这确保了可用的最便宜的请求时隙是首先分配的。首先选择最低价格的可用时间段是公平和现实的。实际上，与之前确定的预留请求相比，早先确认的预留享有更便宜价格的特权。

        但是，对于并行应用程序，所有选定的时隙必须具有相同的开始和结束时间。同样，最早的时隙（具有相同的开始和结束时间）首先被分配，以确保首先分配所请求的时隙（如果可用的话）。如果有更多可用的时隙（起始和终止时间相同）比所需的时隙数量多，则首先选择具有最低价格的时隙。

        接纳控制根据用户的业务需求进行操作。 检查的服务要求是完成申请的最后期限和预算。 我们认为最后期限和预算都是严格的限制。因此，在预算之后，确定的保留期限不得超过预算。因此，如果在最后期限内结束的执行节点上的可用时隙数量不足，并且预留的总价格超过预算，则不接受预留请求。

        在执行阶段期间，用户/代理将提交要执行的应用程序提交给主节点上的计划服务。调度服务首先检查提交是否满足在预留阶段由用户/代理指定的预留的开始时间，结束时间和持续时间。如果保留仍然有效，则调度服务然后在将应用程序分配给它们进行执行之前确定是否有任何保留执行节点可用，否则应用程序排队等待作为预留的一部分的下一个可用的执行节点。每个执行节点的执行服务在从计划服务接收到应用程序之后开始执行应用程序，并更新计划服务执行状态的更改。因此，计划服务可以监视应用程序的执行情况，并在完成后通知用户/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