云计算环境下多用户工作流的研究

网格工作流技术有了较广泛的研究和应用，但主要是限于单用户工作流类型。云计算环境下工作流的研究和应用处在探索研究阶段，尤其在云计算环境下，必然会出现多用户同时提交多个工作流的计算和服务需求，将涉及多用户工作流的代理共享、不同QoS需求、公有云和私有云需求差异、任务并行程度差异等问题，以及对云计算资源负载影响、争用资源、工作流迁移和再调度等新的问题。本项目对云计算多用户工作流系统的模型、多用户工作流调度、多用户工作流不同的QoS需求进行研究，建立合理的多用户共享代理接口和虚拟工作簇等模型，实现系统能够针对多用户QoS需求，自动地对多个工作流和云计算资源进行管理、调度、再调度和监控，以及采用相应的峰值负载预测技术和容错管理技术，能够以较低的运行成本和良好的资源负载平衡完成多用户工作流的应用需要。本项目的研究对协调和提高云计算环境下多用户工作流的执行和计算效率具有重要意义。

本研究围绕多DAG共享异构分布式资源调度的若干问题展开了研究，这些问题包括：具有多优先级的多DAG 调度和具有期限约束的多DAG 调度吞吐量最大化、费用优化以及费用优化的公平性等。针对云计算环境下多个DAG工作流的调度问题，提出了基于最小化数据传输时间和任务完成时间 (LTCT) 的算法、提出一种针对同一时间到达的多个DAG的能耗优化方法MREO。对这些问题的解决在提高网格、云计算工作流等异构分布式计算系统的资源利用率、合理处理多个DAG应用之间的调度关系和有效降低用户DAG应用的费用等方面取得了重要研究进展。