云计算中动态多DAG工作流的可靠分层调度算法

"云计算环境下动态多DAG工作流可靠调度方法" 在云计算环境中，科学工作流通常以DAG（有向无环图）的形式存在，其中的任务之间存在依赖关系。面对多DAG工作流的调度问题，传统的调度策略可能无法有效地处理任务间的通信竞争和可靠性需求。针对这一挑战，一种名为CCRH（Communication Competition based Dynamic Hierarchical Scheduling for Multiple DAGs）的动态多DAG分层调度算法被提出。 该算法的核心在于引入了通信竞争模型来描述虚拟机之间的通信状况。在云计算系统中，虚拟机之间的数据传输可能导致带宽竞争，这会影响任务的执行效率和可靠性。CCRH算法首先通过这个模型来评估和管理这种竞争，确保通信资源的有效利用。 算法进一步区分了主版本任务和副版本任务，分别计算它们的最早完成时间（Earliest Finish Time, EFT）。主版本任务是工作流的基本执行单元，而副版本任务则作为备份，提供容错能力。通过限制任务调度到特定的虚拟机单元，算法可以确保任务的可靠执行，同时减少因通信竞争导致的性能下降。 在处理多个同时到达的DAG工作流时，CCRH采用动态分层方法。这种方法考虑了每个DAG任务的不公平程度因子，以解决权重差异较大的任务之间调度不均衡的问题。当某些DAG的工作负载较大，如果按照传统的先来先服务原则，可能会导致早到的DAG等待时间过长，执行跨度增大。动态分层策略能够更公平地分配计算资源，避免这种情况的发生。 通过仿真实验，CCRH算法在保证工作流可靠调度的前提下，不仅提高了调度的公平性，还显著缩短了多个DAG的平均Makespan（即所有任务完成所需的最大时间）。这表明，该算法对于优化云计算环境中的多DAG工作流调度具有显著优势，能够提升系统的整体效率和用户体验。 关键词：云计算、多个DAG、可靠性调度、公平因子 中图分类号：TP306 文献标识码：A 文章编号：1001-2400(2016)02-0092-06