Grid computing [1][2][3] enables the virtualization of distributed computing and data resources such as processes, network bandwidth and storage capacity to create a single system image, granting users and applications seamless access to vast IT capabilities. It brings together all heterogeneous resources and allocates them efficiently to applications. As Grid grows, the complexity of resource management in Grid dramatically increases. To manage the Grid resources efficiently, Policy based resource management system is suitable to the complex management environments. The condition of the grid resources with time space has an uncertainty and a dynamics and it changes. So the policy which made at a moment could not be appropriate to other time. We need some mechanisms to solve this problem.
In this thesis, we propose asynchronous policy-based Grid resource management mechanism for maintaining consistency between policy of Grid plane and policy of network plane. Policy decision scheme for management cost and QoS guarantee make available resource quorum with Service Level Agreements (SLA), grid resource and network resource information in advance. However, as the time changes, discordance exist between two policies. It means that the available resource Quorum can not guarantee the QoS service at the other time. If the available resource could not guarantee the user's SLA in terms of completion time, service management suite divide the job into some sub-jobs to provide QoS service, and then process each sub-job. Through the adjustment scheme for maintaining consistency of policy, we can guarantee QoS service and stable service.
In order to evaluate the asynchronous policy-based Grid resource management mechanism we run arterial pulse wave detection simulation which requires QoS service in our testbed. The results show that proposed scheme guarantees QoS for grid applications.
그리드 컴퓨팅은 분산된 이종의 컴퓨팅 및 데이터 자원들(프로세서, 네트워크 대역폭, 저장 공간)을 가상화하여 사용자들로 하여금 기존의 컴퓨팅 기술로는 불가능한 응용들을 가능하게 하였다. 반면 이러한 그리드의 성장과 함께 그리드 인프라의 규모가 증가하면서 그리드의 자원관리 복잡도도 같이 증가하여 그리드 사용자와 제공자 사이에 다양한 수준의 서비스 보장이 연구되고 있다. 이러한 서비스 제공자와 사용자간의 자원을 연결시켜주고 응용을 실현시켜주는 자원관리 시스템은 그리드 시스템의 핵심이라고 할 수 있다. 그리드 자원관리 시스템은 관리 영역의 광범위성을 특징으로 가지고 있기 때문에 그 관리의 복잡도와 불확실성은 제한된 지역 안으로 통제된 관리시스템과는 원칙적으로 다른 문제점들을 내포하고 있다.
본 논문에서는 그리드 자원관리 시스템이 사용자의 서비스 수준에 맞게 생성된 정책이 시간적, 공간적으로 불확실성과 역동성 속에서도 지속적으로 사용자의 서비스 수준을 유지시켜주는 방법론을 제시하고 있다. 서비스의 제공자는 사용자의 서비스 수준에 맞는 자원을 공급하기 위해 지속적으로 자원의 상태나 정보를 바탕으로 사용자의 서비스 수준에 맞는 자원을 제공하기 위해 정책을 결정한다. 하지만 그리드 내에서의 자원의 상태가 지속적으로 변화하기 때문에 지속적으로 사용자의 서비스를 만족시켜주기 위해서 정책의 조정을 통해서 사용자의 요구사항을 만족시켜주는 메커니즘을 제시한다.
사용자의 요청이 일어나기 전에 서비스 제공자는 사용자의 서비스 수준, 그리드 자원, 네트워크 자원 정보로부터 마코프 결정 과정에 근거한 그룹핑 방법에 의해 정책을 생성한다. 하지만 사용자의 요구한 시점이 정책의 생성 시점과의 차이에 의해서 일관성 유지의 문제가 발생한다. 정책의 불일치성으로 인해 사용자가 요청된 작업이 요청된 시간 안에 수행될 수 없을 때 이러한 상황에서도 일치성을 유지하기 위해서 조정 과정을 제공한다. 조정기법은 사용자의 요청된 시간을 만족시키기 위해 작업의 사이즈를 나눔을 통해서 사용자의 요구사항을 만족시켜주는 휴리스틱 알고리즘으로 제안한다. 현재의 자원 개수 한도 내에서 사용자의 서비스 수준을 만족할 때까지 나누는 과정을 반복한다. 나누어 진 작업은 처리를 위한 알고리즘을 통해 처리되고 사용자에게 결과를 제공하게 된다.
제안된 기법의 성능 평가를 위해서 동맥파형 분석을 위한 시뮬레이션 응용을 사용하였다. 이 프로그램은 Parameter estimation을 위해서 각 케이스들에 대한 계산을 그리드 컴퓨팅에 의해서 동시에 구하고 이를 통해 최적의 파라미터를 한번에 구하는 응용이다. 우리는 실험을 통해서 기존의 정책기반 자원선택 방법에 비해 제안한 휴리스틱 알고리즘이 실행 시간을 단축시키고 비용 면에서 우수함을 보였다.
