在計(jì)算網(wǎng)格中動態(tài)建立應(yīng)用環(huán)境的系統(tǒng)和方法

專利名稱：在計(jì)算網(wǎng)格中動態(tài)建立應(yīng)用環(huán)境的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于網(wǎng)格的計(jì)算的領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明涉及在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中管理和分配資源。
背景技術(shù)：
在上世紀(jì)90年代，大范圍系統(tǒng)之間的通信標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展?；谫Y源共享的理念，最新發(fā)展的技術(shù)是網(wǎng)格計(jì)算。
網(wǎng)格計(jì)算是使用一系列系統(tǒng)和資源來提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的新興技術(shù)。通過創(chuàng)建虛擬自管理計(jì)算機(jī)，所述技術(shù)最多是分布式計(jì)算，并且其過程由一系列共享不同資源組合的互連異類系統(tǒng)來處理。簡言之，網(wǎng)格計(jì)算用于使計(jì)算機(jī)共同工作并且允許企業(yè)或者網(wǎng)格參與者優(yōu)化可用資源。
網(wǎng)格計(jì)算的框架是存在于多個(gè)管理域中的大規(guī)模資源共享，通常涉及通過通信介質(zhì)連接在一起并有組織地同時(shí)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)請求作業(yè)的高度并行化的應(yīng)用。每個(gè)網(wǎng)格資源的特征可以包括但不限于處理速度、存儲能力、許可證權(quán)限以及可用應(yīng)用的類型。
在開放式網(wǎng)格服務(wù)架構(gòu)(“OGSA”)中定義了網(wǎng)格計(jì)算的架構(gòu)，所述架構(gòu)包括基礎(chǔ)規(guī)范開放式網(wǎng)格服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施(“OGSI”)。
使用網(wǎng)格計(jì)算來處理各種大小的計(jì)算作業(yè)(特別是企業(yè)過程之類的大型作業(yè))有很多好處。首先，它利用了網(wǎng)格上未充分利用的資源。例如，如果金融服務(wù)公司在30分鐘期間內(nèi)突然遇到股票交易事務(wù)50％的增長，則使用傳統(tǒng)的系統(tǒng)處理，該公司由于其有限或固定的計(jì)算和通信資源，將面臨網(wǎng)絡(luò)通信量、潛在響應(yīng)和完成時(shí)間的增長，以及處理瓶頸甚至資源過載。
但是，在類似的情況下，網(wǎng)格計(jì)算可以動態(tài)調(diào)整以滿足變化的業(yè)務(wù)需要，并且可以使用其未使用的資源的網(wǎng)絡(luò)來立即響應(yīng)股票事務(wù)增長。例如，網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)可以在四臺未充分使用的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行現(xiàn)有的股票交易應(yīng)用來處理事務(wù)，并且可以以四倍于傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)的速度傳輸結(jié)果。因此，網(wǎng)格計(jì)算提供了資源利用的更佳平衡并啟用了大規(guī)模并行CPU能力的潛能。
其次，由于其標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)格計(jì)算允許并簡化了來自各種供應(yīng)商和運(yùn)營商的許多資源和組織之間的協(xié)作。例如，借助于由各種計(jì)算機(jī)類型、操作系統(tǒng)以及編程語言來處理作業(yè)，基因組研究公司可以使用網(wǎng)格計(jì)算來處理、凈化、交叉制表和對比大量的數(shù)據(jù)。通過允許文件或數(shù)據(jù)庫跨越多個(gè)系統(tǒng)，可以使用帶來更快處理的條帶技術(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸率，為公司在市場中提供競爭優(yōu)勢。
第三，網(wǎng)格計(jì)算提供了擴(kuò)展到附加設(shè)備、軟件、服務(wù)、許可證和其他方面的共享能力。這些虛擬資源提供了不同種類網(wǎng)格參與者之間的統(tǒng)一的互操作性。每個(gè)網(wǎng)格資源可以具有特定特征、功能和限制。例如，特定的數(shù)據(jù)挖掘作業(yè)可以在DB2服務(wù)器上運(yùn)行，但是可能不兼容在Oracle服務(wù)器上運(yùn)行。所以，網(wǎng)格計(jì)算架構(gòu)選擇能夠處理每個(gè)特定作業(yè)的資源。
國際商業(yè)機(jī)器公司(“IBM”)在網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)的定義和實(shí)現(xiàn)方面處于領(lǐng)先地位。根據(jù)IBM架構(gòu)，服務(wù)級別協(xié)議(“SLA”)是指定一組客戶端驅(qū)動準(zhǔn)則的契約，所述準(zhǔn)則為網(wǎng)格處理的計(jì)算作業(yè)控制可接受的執(zhí)行參數(shù)。SLA參數(shù)可以包括諸如執(zhí)行和響應(yīng)時(shí)間、結(jié)果準(zhǔn)確性、作業(yè)成本以及存儲和網(wǎng)絡(luò)要求之類的度量。通常，在完成作業(yè)之后，將執(zhí)行經(jīng)常是手動的異步處理來比較實(shí)際完成。換句話說，公司使用SLA來確保所有財(cái)務(wù)細(xì)節(jié)(如已發(fā)生的成本和獲得的貸款)與代理的協(xié)議一致。提交客戶端與網(wǎng)格服務(wù)提供商之間的關(guān)系是買家(客戶端)與賣家(網(wǎng)格供應(yīng)商)的關(guān)系。
為了使網(wǎng)格和按需計(jì)算變得成功，需要發(fā)生網(wǎng)格相關(guān)的處理的最大自動化。由于網(wǎng)格計(jì)算是相對新的和剛出現(xiàn)的技術(shù)這一事實(shí)，許多處理尚需考慮進(jìn)行自動化，并且因此需要低效的手動交互。
IBM的網(wǎng)格計(jì)算架構(gòu)提供了自動和高效的機(jī)制來分配和啟用在網(wǎng)格或按需計(jì)算系統(tǒng)中執(zhí)行作業(yè)所需的特定硬件和軟件環(huán)境，以便動態(tài)地響應(yīng)接收到新的作業(yè)。但是，某些時(shí)候根據(jù)網(wǎng)格內(nèi)的作業(yè)負(fù)荷和作業(yè)要求，可能沒有足夠可用的資源來處理新近提交的作業(yè)。不可用性可能是由于能夠處理該作業(yè)的硬件和軟件已被分配給其他作業(yè)，或者是當(dāng)前在網(wǎng)格中沒有以可以處理該作業(yè)的方式配置硬件和軟件，或者是這兩種原因的組合。
因此，本領(lǐng)域中需要一種機(jī)制，如果當(dāng)前活動并可用的網(wǎng)格硬件不包含入站網(wǎng)格作業(yè)所需的一個(gè)或多個(gè)軟件環(huán)境，則所述機(jī)制以自動的方式建立所需的軟件環(huán)境。所涉及的軟件可以包括基礎(chǔ)操作系統(tǒng)、特定的設(shè)備驅(qū)動器、應(yīng)用軟件以及其他組件。根據(jù)本領(lǐng)域中的需要，建立適當(dāng)?shù)能浖h(huán)境可以包括在新的硬件上完整建立新的軟件環(huán)境、建立一組補(bǔ)充節(jié)點(diǎn)以與其他現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)集成以便完成所需的環(huán)境，或只是在現(xiàn)有活動節(jié)點(diǎn)上建立所需的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
通過使用本發(fā)明，計(jì)算網(wǎng)格可以提供更加先進(jìn)的資源加載平衡。相對空閑的機(jī)器可以接收意外的高峰作業(yè)，或者如果網(wǎng)格被完全使用，則分配優(yōu)先級來更好地執(zhí)行多個(gè)所請求的作業(yè)。通過使用動態(tài)應(yīng)用環(huán)境建立器(“DAEB”)結(jié)合網(wǎng)格管理系統(tǒng)(“GMS”)調(diào)度器(如IBM GMS)，計(jì)算網(wǎng)格可以為代理資源提供卓越的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
一般來說，隨著作業(yè)流入計(jì)算網(wǎng)格以便執(zhí)行，自動且高效的機(jī)制為作業(yè)執(zhí)行分配并啟用所需的特定硬件和軟件環(huán)境。此外，如果當(dāng)前活動網(wǎng)格硬件沒有包含入站網(wǎng)格作業(yè)所需的一個(gè)或多個(gè)軟件環(huán)境，則本發(fā)明的過程以自動的方式建立所需的軟件環(huán)境。建立所需并提供的軟件資源可以包括基本操作系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)特定設(shè)備驅(qū)動器、一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用軟件程序以及其他組件。
建立適當(dāng)?shù)能浖h(huán)境可以包括在新的硬件上完成建立新的軟件環(huán)境、建立與其他現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)集成的節(jié)點(diǎn)的補(bǔ)充集以便完成所需的環(huán)境，或只是在現(xiàn)有活動節(jié)點(diǎn)上建立所需的應(yīng)用。
從第一方面來看，本發(fā)明提供了一種用于在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中動態(tài)地建立計(jì)算環(huán)境的邏輯設(shè)備，所述邏輯設(shè)備包括輸入部分，所述輸入部分用于從網(wǎng)格資源分配器接收一組作業(yè)環(huán)境要求，所述作業(yè)環(huán)境要求指示在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中執(zhí)行作業(yè)所需的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，所述參數(shù)包括從操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及軟件驅(qū)動器的組中選擇的一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)則；目錄查詢器，所述目錄查詢器用于訪問網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)以判定一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前未配置到作業(yè)計(jì)算環(huán)境中的所需資源是否可用，所述目錄包含一個(gè)或多個(gè)可用的操作系統(tǒng)的安裝映像、應(yīng)用程序的安裝程序以及軟件驅(qū)動器的安裝程序的索引；環(huán)境建立器，所述環(huán)境建立器配置為在所述網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中選擇適合的可用硬件平臺、從所述目錄接收一個(gè)或多個(gè)索引，以及在所述硬件平臺上執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件安裝操作以便創(chuàng)建與所述作業(yè)環(huán)境要求匹配的計(jì)算環(huán)境。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種邏輯設(shè)備，所述邏輯設(shè)備還包括建立情況評估器，所述評估器配置為判定所需的計(jì)算環(huán)境是否滿足特定的運(yùn)行目標(biāo)和規(guī)則，并且如果不滿足，配置為阻止所述環(huán)境建立器建立所述計(jì)算環(huán)境。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種邏輯設(shè)備，其中所述評估器配置為評估資源啟動費(fèi)用、計(jì)算建立計(jì)算環(huán)境引起的總費(fèi)用，以及將所述總費(fèi)用與收入目標(biāo)相比較。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種邏輯設(shè)備，其中所述評估器配置為評估從啟動硬件資源的費(fèi)用、硬件維護(hù)成本以及許可證費(fèi)用的組中選擇的資源啟動費(fèi)用。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種邏輯設(shè)備，其中所述評估器還配置為啟動作業(yè)結(jié)束(sell-off)過程以響應(yīng)判定所述總費(fèi)用與所述收入目標(biāo)的比較不滿足預(yù)定的目標(biāo)。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種邏輯設(shè)備，其中所述目錄還包括包含操作系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的捆綁包的組合安裝映像。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種邏輯設(shè)備，其中所述參數(shù)還包括操作系統(tǒng)的維護(hù)級別要求。
優(yōu)選地，本發(fā)明包括一種邏輯設(shè)備，其中所述參數(shù)還包括操作系統(tǒng)的更新級別要求。
從第二方面來看，本發(fā)明提供了一種用于在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中動態(tài)地建立計(jì)算環(huán)境的方法，所述方法包括下列步驟從網(wǎng)格資源分配器接收一組作業(yè)環(huán)境要求，所述作業(yè)環(huán)境要求指示在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中執(zhí)行作業(yè)所需的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，所述參數(shù)包括從操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及軟件驅(qū)動器的組中選擇的一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)則；訪問網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)以判定一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前未配置到作業(yè)計(jì)算環(huán)境中的所需資源是否可用，所述目錄包含一個(gè)或多個(gè)可用的操作系統(tǒng)的安裝映像、應(yīng)用程序的安裝程序以及軟件驅(qū)動器的安裝程序的索引；在所述網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中選擇適合的可用硬件平臺；從所述網(wǎng)格目錄接收一個(gè)或多個(gè)索引；以及在所述選定硬件平臺上執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件安裝操作以便創(chuàng)建與所述作業(yè)環(huán)境要求匹配的計(jì)算環(huán)境。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，所述方法還包括判定所需的計(jì)算環(huán)境是否滿足特定的運(yùn)行目標(biāo)和規(guī)則，并且如果不滿足，阻止所述安裝操作。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中所述判定所需的計(jì)算環(huán)境是否滿足運(yùn)行目標(biāo)和規(guī)則的步驟還包括評估資源啟動費(fèi)用、計(jì)算建立計(jì)算環(huán)境引起的總費(fèi)用，以及將所述總費(fèi)用與收入目標(biāo)相比較。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中所述評估資源啟動費(fèi)用的步驟包括評估從啟動硬件資源的費(fèi)用、硬件維護(hù)成本以及許可證費(fèi)用的組中選擇的資源啟動費(fèi)用。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，還包括啟動作業(yè)結(jié)束過程以響應(yīng)判定所述總費(fèi)用與所述收入目標(biāo)的比較不滿足預(yù)定的目標(biāo)。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中所述從所述網(wǎng)格目錄接收一個(gè)或多個(gè)索引的步驟包括接收至少一個(gè)對包含操作系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的捆綁包的組合安裝映像的索引。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中所述接收一組作業(yè)環(huán)境要求的步驟包括接收操作系統(tǒng)維護(hù)級別要求參數(shù)。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法，其中所述接收一組作業(yè)環(huán)境要求的步驟包括接收操作系統(tǒng)更新級別要求參數(shù)。
從第三方面來看，本發(fā)明提供了可加載到數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲器中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括軟件代碼部分，當(dāng)所述產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述軟件代碼部分執(zhí)行如以上所述的本發(fā)明。


以下僅通過實(shí)例的方式參考附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的實(shí)施例，這些附圖是圖1提供了本發(fā)明與網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境的諸過程之間的網(wǎng)格內(nèi)關(guān)系的高級示意圖；圖2示出了本發(fā)明的邏輯過程；圖3提供了通常如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格計(jì)算功能的細(xì)節(jié)；圖4示出了用于選擇網(wǎng)格資源的功能；圖5示出了通常網(wǎng)格計(jì)算的高級視圖；圖6提供了根據(jù)一個(gè)可用實(shí)施例的適合實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一般計(jì)算平臺的圖示；以及圖7提供了圖6的平臺的軟件組織的更多細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
優(yōu)選地結(jié)合網(wǎng)格計(jì)算架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，在提供本發(fā)明的細(xì)節(jié)之前，首先建立網(wǎng)格計(jì)算概念的某些定義并說明其某些概述是有用的。
網(wǎng)格計(jì)算的基本原理本公開中將使用以下定義(a)“網(wǎng)格”指計(jì)算資源的集合，所述計(jì)算資源如服務(wù)器、處理器、存儲系統(tǒng)以及通信介質(zhì)，范圍從幾臺機(jī)器到組織為可能跨世界的層次的機(jī)器組；(b)“作業(yè)”指客戶端啟動的要使用可用和選定資源來處理的期望的請求任務(wù)；
(c)“資源”指任何在網(wǎng)格中可用于完成作業(yè)的系統(tǒng)、硬件或軟件模塊，如應(yīng)用程序、硬件、軟件許可證、存儲和相關(guān)組件；(d)計(jì)算環(huán)境或簡稱“環(huán)境”指用于處理或執(zhí)行作業(yè)的一組硬件和軟件資源，如進(jìn)程、存儲器、盤空間、操作系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序；以及(e)“SLA”具體指IBM服務(wù)級別協(xié)議，更一般地指在網(wǎng)格上處理作業(yè)的客戶端驅(qū)動的準(zhǔn)則(包括但不限于處理準(zhǔn)確性、結(jié)果格式、處理完成時(shí)間以及作業(yè)處理成本)的任何文檔集。
如前所述，IBM在開放式網(wǎng)格計(jì)算的系統(tǒng)、架構(gòu)、接口以及標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)方面處于領(lǐng)先地位。由于網(wǎng)格計(jì)算在計(jì)算領(lǐng)域中相對較新，所以首先將提供網(wǎng)格計(jì)算概念和邏輯過程的概述?？梢詮腎BM、若干其他網(wǎng)格提供商和開發(fā)商、不斷增多的大學(xué)，以及諸如開放網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境(“OGCE”)聯(lián)盟之類的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)組織公開獲得關(guān)于一般網(wǎng)格計(jì)算的其他信息。網(wǎng)格計(jì)算的以下說明使用了一般化的模型和術(shù)語，不但在基于IBM的網(wǎng)格環(huán)境中，而且在包括來自其他供應(yīng)商的系統(tǒng)和組件的網(wǎng)格環(huán)境中，同樣可以使用這些模型和術(shù)語來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
轉(zhuǎn)到圖5，其中在較高級別示出了網(wǎng)格計(jì)算(50)的新的計(jì)算范例?？蛻舳?53)(例如，使用客戶端計(jì)算機(jī)的FBI分析者)請求通過網(wǎng)格執(zhí)行計(jì)算作業(yè)或任務(wù)(嫌疑恐怖分子的跨機(jī)構(gòu)列表)。該作業(yè)通過通信網(wǎng)絡(luò)(51)被提交給網(wǎng)格管理系統(tǒng)(“GMS”)，所述系統(tǒng)根據(jù)客戶端作業(yè)準(zhǔn)則(例如，響應(yīng)時(shí)間、成本、準(zhǔn)確性等)和資源特征(例如，服務(wù)器能力、資源可用性、存儲容量以及成本)來選擇要使用哪個(gè)(哪些)網(wǎng)格供應(yīng)商(54) 。
一旦GMS確定了要向其分配作業(yè)(或在其間分發(fā)作業(yè))的一個(gè)或多個(gè)特定供應(yīng)商(38、39、300)，就立即將請求發(fā)送到選定的網(wǎng)格資源，例如服務(wù)器1(38)。然后服務(wù)器1(38)將按照請求來處理作業(yè)并通過通信網(wǎng)絡(luò)(51)將作業(yè)結(jié)果返回發(fā)出請求的客戶端(53)。
圖3提供了網(wǎng)格計(jì)算如何在較低級別工作的更詳細(xì)的圖示(30)。當(dāng)客戶端應(yīng)用(31)將作業(yè)(32)提交給網(wǎng)格時(shí)，該作業(yè)(32)被接收到網(wǎng)格入站作業(yè)隊(duì)列(33)中，在此所述作業(yè)等待被指派給一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)格資源。
作業(yè)/網(wǎng)格調(diào)度器(“JGS”)(34)從入站作業(yè)隊(duì)列(33)檢索每個(gè)未決的作業(yè)，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)SLA(305)來驗(yàn)證處理要求以確定作業(yè)的處理要求，然后選擇分配哪個(gè)(哪些)服務(wù)器(28、29、300)來處理作業(yè)(32)。在此圖示中，選擇了服務(wù)器2(39)，所以將作業(yè)(32)傳輸?shù)椒?wù)器2的作業(yè)隊(duì)列(36)以便當(dāng)該服務(wù)器變得可用時(shí)進(jìn)行處理(如果已有足夠的處理帶寬可用，則立即處理)。某些服務(wù)器可以以智能的方式處理它們的作業(yè)隊(duì)列，允許作業(yè)具有優(yōu)先級指定，使得所述作業(yè)能夠比更早收到的較低優(yōu)先級的作業(yè)更快或更早地被處理。
最終，指派的服務(wù)器完成作業(yè)并將結(jié)果(301)返回作業(yè)結(jié)果管理器(“JRM”)(302)。JRM可以驗(yàn)證作業(yè)完成并將結(jié)果(303)傳送到客戶端應(yīng)用(31)，并且可以根據(jù)需要生成作業(yè)完成記錄(304)以便實(shí)現(xiàn)記帳和發(fā)票功能。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，其中示出了資源選擇過程(40)的更多細(xì)節(jié)。每個(gè)網(wǎng)格資源(38、39、300)可以將其可用性或“空閑百分比”(41、42和43)實(shí)時(shí)報(bào)告給作業(yè)/網(wǎng)格調(diào)度器(34)。此外，靜態(tài)、動態(tài)或者兩者結(jié)合地匯集也可供JGS(34)使用的一組網(wǎng)格資源特性和能力(44)。某些服務(wù)器特性可以是靜態(tài)的，例如硬件特性(如已安裝的存儲器、通信協(xié)議或許可證)，而其他特性本質(zhì)上可以更加動態(tài)，如可用于特定應(yīng)用程序(如PDF生成器、視頻壓縮器等)的許可證數(shù)。此外，來自作業(yè)結(jié)果管理器(302)的完成統(tǒng)計(jì)(45)也優(yōu)選地可用于JGS(34)。
通過考慮有關(guān)網(wǎng)格資源的這些因素結(jié)合SLA客戶端要求，JGS可以選擇一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)南蚱渲概擅總€(gè)作業(yè)的網(wǎng)格資源。例如，對于需要立即處理的高優(yōu)先級作業(yè)，JGS可以選擇立即可用并提供最大存儲器和處理帶寬的資源。對于另一個(gè)成本敏感但不是時(shí)間關(guān)鍵的作業(yè)，JGS可以選擇最廉價(jià)的資源且無需關(guān)心處理該資源的隊(duì)列的當(dāng)前深度。
適合實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的計(jì)算平臺在一個(gè)可用實(shí)施例中，本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)為軟件產(chǎn)品(如IBM的網(wǎng)格計(jì)算產(chǎn)品)的功能或附加物，以便由公知的計(jì)算平臺(如個(gè)人計(jì)算機(jī)、Web服務(wù)器以及Web瀏覽器)來執(zhí)行。
隨著便攜和手持設(shè)備(例如，個(gè)人數(shù)字助理(“PDA”)、聯(lián)網(wǎng)無線電話以及其他類型的個(gè)人信息管理(“PIM”)設(shè)備)的計(jì)算能力、存儲器和存儲以及通信功能的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，也可以在用于這些設(shè)備的軟件中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
因此，回顧跨實(shí)現(xiàn)范圍從高端Web或企業(yè)服務(wù)器平臺到個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜PDA或聯(lián)網(wǎng)無線電話的計(jì)算平臺的通用架構(gòu)是有用的。
轉(zhuǎn)到圖6，其中提供了通用架構(gòu)，所述通用架構(gòu)包括中央處理單元(71)(“CPU”)，其通常包括與隨機(jī)存取存儲器(“RAM”)(74)和只讀存儲器(“ROM”)(75)關(guān)聯(lián)的微處理器(72)。通常，CPU(71)還具備高速緩沖存儲器(73)和可編程閃速只讀存儲器(76)。微處理器(72)與不同類型的CPU存儲器之間的接口(77)通常稱為“局部總線”，但也可以是更通用的或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線。
許多計(jì)算平臺還具備一個(gè)或多個(gè)存儲驅(qū)動器(79)，如硬盤驅(qū)動器(“HDD”)、軟盤驅(qū)動器、壓縮盤驅(qū)動器(CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R等)以及專用盤和磁帶驅(qū)動器(例如，Iomega Zip[TM]和Jaz[TM]，Addonics SuperDisk[TM]等)。此外，某些存儲驅(qū)動器可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上訪問。
許多計(jì)算平臺具備一個(gè)或多個(gè)通信接口(710)，這取決于計(jì)算平臺預(yù)期的功能。例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)通常具備高速串行端口(RS-232、RS-422等)、增強(qiáng)的并行端口(“EPP”)，以及一個(gè)或多個(gè)通用串行總線(“USB”)端口。計(jì)算平臺還可以具備局域網(wǎng)(“LAN”)接口(如以太網(wǎng)卡)，以及其他高速接口(如高性能串行總線IEEE-1394)。
諸如無線電話和無線聯(lián)網(wǎng)PDA之類的計(jì)算平臺還可以具備帶有天線的射頻(“RF”)接口。在某些情況下，所述計(jì)算平臺還可以具備紅外線數(shù)據(jù)排列(“IrDA”)接口。
計(jì)算平臺通常配備有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部擴(kuò)展插槽(811)，如工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)(“ISA”)、增強(qiáng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)(“EISA”)、外圍組件互聯(lián)(“PCI”)，或用于添加其他硬件(如聲卡、存儲器板和圖形加速器)的專用接口插槽。
另外，許多單元(例如膝上型電腦和PDA)具備一個(gè)或多個(gè)外部擴(kuò)展插槽(712)，使得用戶可以輕松地安裝或移除硬件擴(kuò)展設(shè)備，例如PCMCIA卡、智能介質(zhì)卡以及各種專用模塊(如可拆卸硬盤驅(qū)動器、CD驅(qū)動器以及軟盤驅(qū)動器)。
通常，存儲驅(qū)動器(79)、通信接口(810)、內(nèi)部擴(kuò)展插槽(711)和外部擴(kuò)展插槽(712)通過標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)開放總線架構(gòu)(78)(如ISA、EISA，或PCI)與CPU(71)互聯(lián)。在許多情況下，總線(78)可以為專用設(shè)計(jì)。
計(jì)算平臺通常具備一個(gè)或多個(gè)用戶輸入設(shè)備，例如鍵盤或小鍵盤(716)、鼠標(biāo)或指點(diǎn)設(shè)備(717)，和/或觸摸屏顯示器(718)。在個(gè)人計(jì)算機(jī)的情況下，全尺寸鍵盤通常與鼠標(biāo)或指點(diǎn)設(shè)備(如跟蹤球或TrackPoint[TM])一起提供。在聯(lián)網(wǎng)的無線電話的情況下，簡單的小鍵盤可以具備一個(gè)或多個(gè)特定功能鍵。在PDA的情況下，通常提供帶有手寫識別功能的觸摸屏(718)。
此外，計(jì)算平臺具備麥克風(fēng)(719)，如聯(lián)網(wǎng)無線電話的麥克風(fēng)或個(gè)人計(jì)算機(jī)的麥克風(fēng)。此麥克風(fēng)可以用于簡單報(bào)告音頻和聲音信號，并且還可以用于輸入用戶選擇，例如使用語音識別功能的網(wǎng)站語音導(dǎo)航或自動撥打電話號碼。
許多計(jì)算平臺還配備有照相機(jī)設(shè)備(700)，例如靜態(tài)數(shù)字照相機(jī)或全運(yùn)動視頻數(shù)字照相機(jī)。
大多數(shù)計(jì)算平臺還具備一個(gè)或多個(gè)用戶輸出設(shè)備，例如顯示器(713)。顯示器(713)可以采取很多形式，包括陰極射線管(“CRT”)、薄膜晶體管(“TFT”)陣列，或只是一組發(fā)光二極管(“LED”)或液晶顯示器(“LCD”)指示器。
通常，計(jì)算平臺還關(guān)聯(lián)一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器(714)和/或信號器(715)。揚(yáng)聲器(714)可以用于重現(xiàn)音頻和音樂，例如無線電話的揚(yáng)聲器或個(gè)人計(jì)算機(jī)的揚(yáng)聲器。信號器(715)可以采取簡單的嗶聲發(fā)射器或蜂鳴器的形式，通?？梢栽谌鏟DA和PIM之類的某些設(shè)備上找到。
這些用戶輸入和輸出設(shè)備可以通過專用總線結(jié)構(gòu)和/或接口直接互連(78′，78″)到CPU(17)，或者可以通過一個(gè)或多個(gè)工業(yè)開放總線(如ISA、EISA、PCI等)來互連。計(jì)算平臺還具備一個(gè)或多個(gè)軟件和固件(701)程序來實(shí)現(xiàn)計(jì)算平臺的預(yù)期功能。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，其中給出了此計(jì)算平臺范圍的軟件和固件(701)的通用組織的更多詳細(xì)信息?？梢栽谟?jì)算平臺上提供一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)(“OS”)本機(jī)的應(yīng)用程序(823)，例如，字處理器、電子表格、聯(lián)系人管理實(shí)用工具、通訊簿、日歷、電子郵件客戶端、演示文稿、財(cái)務(wù)和記帳程序。
另外，可以提供一個(gè)或多個(gè)“可移植的”或設(shè)備無關(guān)的程序(824)，所述程序必須由操作系統(tǒng)本機(jī)的平臺特定的解釋器(825)來解釋，例如Java[TM]腳本和程序。
通常，計(jì)算平臺還具備某種形式的Web瀏覽器或微瀏覽器(826)，所述瀏覽器還可以包括一個(gè)或多個(gè)對瀏覽器的擴(kuò)展，例如，瀏覽器插件(827)。
所述計(jì)算設(shè)備通常具備操作系統(tǒng)(820)，例如，MicrosoftWindows[TM]、UNIX、IBM OS/2[TM]、LINUX、MAC OS[TM]或其他平臺特定的操作系統(tǒng)。更小的設(shè)備(例如PDA和無線電話)可以配備其他形式的操作系統(tǒng)，例如實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(“RTOS”)或Palm Computing的PalmOS[TM]。
通常提供一組基本輸入和輸出功能(“BIOS”)以及硬件設(shè)備驅(qū)動器(821)，以便允許操作系統(tǒng)(820)和程序聯(lián)系并控制計(jì)算平臺提供的特定硬件功能。
此外，許多計(jì)算平臺通常具備一個(gè)或多個(gè)嵌入式固件程序(822)，所述固件程序由板載或“嵌入式”微處理器作為外圍設(shè)備(例如，微控制器或硬盤驅(qū)動器、通信處理器、網(wǎng)絡(luò)接口卡，或音頻或圖形卡)的一部分執(zhí)行。
這樣，圖6和7在一般意義上描述了多種不同計(jì)算平臺的各種硬件組件、軟件和固件程序，所述平臺包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)、PDA、PIM、聯(lián)網(wǎng)電話，以及諸如WebTV[TM]單元之類的其他家電。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識到，可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，作為硬件功能(部分地或整體地)可替代地實(shí)現(xiàn)在此披露的方法和過程。
來自IBM和Tivoli的其他網(wǎng)格產(chǎn)品存在兩個(gè)與本發(fā)明相關(guān)的先前可用的產(chǎn)品，但是本發(fā)明與它們相比提供了顯著的性能和功能優(yōu)點(diǎn)(1)Tivoli的Think Dynamic(又稱為IBM Tivoli ProvisioningManager和IBM Tivoli Intelligent Orchestrator)Provisioning Manager，其管理靜態(tài)建立、部署、配置資源和將資源回收到應(yīng)用環(huán)境或從應(yīng)用環(huán)境回收資源。其允許建立使“最佳操作”自動化的工作流以便部署并擴(kuò)充n層應(yīng)用環(huán)境，并提供網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、中間件和應(yīng)用服務(wù)的即用自動供應(yīng)。
(2)IBM Websphere [TM]Server Allocation Workload Manager，其允許將Websphere[TM]資源(例如，軟件組件和資源)形成池并使應(yīng)用快速響應(yīng)企業(yè)的動態(tài)需要。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為平衡工作負(fù)荷并為WebSphere軟件環(huán)境分配資源-增加資源的利用率。但是，此方法采用靜態(tài)分配機(jī)制。
盡管在核心概念上與本發(fā)明有某些相似之處，但是這些其他IBM和Tivoli產(chǎn)品與本發(fā)明有以下不同之處基于商定價(jià)格選擇的資源分配的擴(kuò)展算法方面、與遠(yuǎn)程分配管理器和外部網(wǎng)格系統(tǒng)協(xié)作以便進(jìn)行動態(tài)環(huán)境建立/作業(yè)移交，以及作業(yè)拒絕準(zhǔn)則。新的DAEB算法方法和與其他系統(tǒng)組件的協(xié)作與以上產(chǎn)品相比更加先進(jìn)。
在某些實(shí)施例中，本發(fā)明可以使用這些或其他類似產(chǎn)品來根據(jù)作業(yè)要求和資源利用準(zhǔn)則細(xì)分資源分配。
動態(tài)應(yīng)用環(huán)境建立器為了使網(wǎng)格動態(tài)建立子系統(tǒng)高效地工作，DAEB子系統(tǒng)優(yōu)選地在由國際商業(yè)機(jī)器公司(“IBM”)定義并提供的計(jì)算網(wǎng)格架構(gòu)中與網(wǎng)格中的其他邏輯模塊通信。圖1示出了網(wǎng)格內(nèi)關(guān)系(10)，其將在下面的段落中作進(jìn)一步介紹。
(a)網(wǎng)格分配或管理系統(tǒng)(11)；(b)網(wǎng)格管理器(13)；(c)網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)(15)；(d)網(wǎng)格虛擬節(jié)點(diǎn)分組器(14)；以及(e)新的網(wǎng)格動態(tài)環(huán)境建立器(12)，本發(fā)明的主題。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，此高級功能組織并非其中可以采用本發(fā)明的唯一實(shí)施例。備選地，可以與其他即需計(jì)算架構(gòu)和網(wǎng)格架構(gòu)一起采用本發(fā)明。
如前所述，IBM網(wǎng)格產(chǎn)品提供了響應(yīng)于傳入網(wǎng)格作業(yè)的方法和系統(tǒng)，由此以自動的方式標(biāo)識執(zhí)行所述作業(yè)所需的資源并將其提供給入站作業(yè)。如果網(wǎng)格計(jì)算持續(xù)增長并要滿足客戶端對即需服務(wù)的不斷增加的需要，則這種處理自動化是必需的。
還必須解決的一個(gè)相關(guān)問題是網(wǎng)格供應(yīng)商如何管理入站網(wǎng)格作業(yè)所需的軟件環(huán)境當(dāng)前不可用的情況。所請求的環(huán)境可能是網(wǎng)格服務(wù)提供商已知并由其提供的環(huán)境，但是該環(huán)境當(dāng)前并不存在于網(wǎng)格環(huán)境中，或者其可以是其他作業(yè)正在使用的環(huán)境，但是該環(huán)境已經(jīng)完全分配并且不可供任何新的作業(yè)使用。
本發(fā)明通過提供自動網(wǎng)格子系統(tǒng)來解決此問題，所述自動網(wǎng)格子系統(tǒng)能夠動態(tài)地建立所需的軟件環(huán)境，以便分配子系統(tǒng)可以為入站作業(yè)提供必要的資源?？蛇x地將現(xiàn)有技術(shù)中的功能結(jié)合到現(xiàn)有的網(wǎng)格調(diào)度/管理子系統(tǒng)中，但是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，所述功能被實(shí)現(xiàn)為與網(wǎng)格管理和資源分配子系統(tǒng)通信的單獨(dú)邏輯模塊。
本發(fā)明的動態(tài)應(yīng)用環(huán)境建立子系統(tǒng)的一個(gè)目標(biāo)是當(dāng)入站網(wǎng)格作業(yè)要求超出當(dāng)前活動網(wǎng)格環(huán)境的能力時(shí)，執(zhí)行下列服務(wù)
1.當(dāng)需要建立環(huán)境時(shí)，從資源分配子系統(tǒng)接受數(shù)據(jù)。
2.查詢網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)以判定所需軟件資源的可用性。
3.將資源的可用性通知分配子系統(tǒng)。
4.使用網(wǎng)格管理器和分配子系統(tǒng)評估為提出的作業(yè)建立環(huán)境的需求度。
5.決定拒絕作業(yè)(參見以下的注意3)，或者，決定建立相關(guān)環(huán)境。
6.如果需要，從網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)請求所需的操作系統(tǒng)。
7.如果需要，在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)上網(wǎng)絡(luò)安裝所需的操作系統(tǒng)。
8.如果需要，從網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)請求所需的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用。
9.如果需要，在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)上網(wǎng)絡(luò)安裝所需的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用。
10.通知網(wǎng)格分配子系統(tǒng)建立完成。
在當(dāng)前活動資源不足以滿足入站網(wǎng)格作業(yè)的需要時(shí)，可以借助使用本發(fā)明來動態(tài)建立新的網(wǎng)格資源以滿足作業(yè)要求。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以與IBM的虛擬RFP子系統(tǒng)一起工作，該子系統(tǒng)使用網(wǎng)格內(nèi)子系統(tǒng)通信為每個(gè)作業(yè)處理子系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)，以便提供完全自動的網(wǎng)格管理系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)到圖2，其中示出了在網(wǎng)格計(jì)算架構(gòu)中動態(tài)建立計(jì)算環(huán)境的邏輯過程(20)。首先，從資源分配子系統(tǒng)接收(22)環(huán)境要求數(shù)據(jù)(21)。
網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中的資源分配子系統(tǒng)負(fù)責(zé)通過網(wǎng)格調(diào)度器為入站網(wǎng)格作業(yè)標(biāo)識、分配以及準(zhǔn)備本地網(wǎng)格資源。在當(dāng)前活動網(wǎng)格資源不足以滿足一個(gè)或多個(gè)入站網(wǎng)格作業(yè)的要求時(shí)，所述分配子系統(tǒng)警告動態(tài)建立子系統(tǒng)并傳遞有關(guān)當(dāng)前資源可用性的相關(guān)數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)已作為分配子系統(tǒng)中的功能的一部分被收集，包括作業(yè)執(zhí)行的其他所需資源。
在某些情況下，對于某些入站網(wǎng)格作業(yè)可能沒有合適的當(dāng)前活動的環(huán)境，并且必須即需建立整個(gè)環(huán)境，而在其他情況下，所需環(huán)境的大部分可能都已適合，動態(tài)建立子系統(tǒng)將創(chuàng)建足夠的額外資源來完成所需的環(huán)境。
此時(shí)，網(wǎng)格資源分配子系統(tǒng)已判定哪些所需資源目前在正在運(yùn)行的網(wǎng)格環(huán)境中可用。根據(jù)總作業(yè)要求和當(dāng)前可用的資源，其然后推斷需要何種額外資源來完成環(huán)境的建立。網(wǎng)格分配器也已判定是否可以通過添加非活動本地硬件資源，或者通過虛擬節(jié)點(diǎn)分組非活動遠(yuǎn)程硬件資源來滿足其余硬件要求。
網(wǎng)格動態(tài)建立過程然后查詢(23)網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)(15)以便判定所需的軟件資源是否可用于使用所需的軟件平臺(多個(gè))來啟動硬件資源。
重要的是指出，活動硬件資源已通過節(jié)點(diǎn)分組本地或遠(yuǎn)程地可用后，所述分配子系統(tǒng)只需簡單地將這些資源添加到環(huán)境，并且如果在任何這些資源上需要軟件建立，則所述分配子系統(tǒng)只需聯(lián)系動態(tài)建立模塊。
還應(yīng)指出，在從遠(yuǎn)程網(wǎng)格通過節(jié)點(diǎn)分組獲得活動或非活動資源的情況下，本地網(wǎng)格處的動態(tài)建立模塊可以控制遠(yuǎn)程資源的建立，或者可以從遠(yuǎn)程網(wǎng)格動態(tài)建立子系統(tǒng)請求建立以開始啟動所述資源，以及在這些資源上安裝所需的操作系統(tǒng)和應(yīng)用來滿足作業(yè)要求。
如果通過所有可能途徑(包括將作業(yè)轉(zhuǎn)讓給其他網(wǎng)格供應(yīng)商)，資源都不可用于建立所需的環(huán)境，則拒絕(27)該作業(yè)并通知客戶端不能運(yùn)行該作業(yè)。另一方面，如果判定資源可用于建立新的環(huán)境，則確定建立該環(huán)境的需求度(25)。
一旦判定資源可用于建立所需的環(huán)境，下一步是判定(25)為當(dāng)前作業(yè)建立所需環(huán)境是否具有經(jīng)濟(jì)意義。使用非活動資源可能是昂貴的并且可能包括啟動各種硬件資源的費(fèi)用、已啟動硬件的硬件維護(hù)成本、操作系統(tǒng)和應(yīng)用的許可證費(fèi)用等。作為一個(gè)實(shí)例，如果網(wǎng)格供應(yīng)商執(zhí)行給定作業(yè)所獲得的收入估計(jì)為1000美元，而建立所需環(huán)境的估計(jì)成本為1100美元，則可能的決策是拒絕該作業(yè)。
如果通過計(jì)算成本和收入和/或其他相關(guān)準(zhǔn)則，判定不希望建立執(zhí)行該作業(yè)的環(huán)境，則將拒絕(27)該入站作業(yè)并通知網(wǎng)格分配器。
另一方面，如果判定存在接受該作業(yè)的業(yè)務(wù)理由，則所述動態(tài)建立模塊將繼續(xù)以啟動建立所需環(huán)境。如果需要啟動硬件，則第一步是啟動所需的硬件資源。完成此啟動所需的實(shí)際程序?qū)㈦S平臺而不同，但是，某些考慮如下
(a)動態(tài)應(yīng)用電源，或非活動硬件的IPL；(b)動態(tài)創(chuàng)建新的硬件分區(qū)；以及(c)動態(tài)啟動。
能夠啟動非活動硬件資源的各種工具、應(yīng)用和命令在本領(lǐng)域中是公知的。還應(yīng)指出，所述動態(tài)建立模塊只負(fù)責(zé)啟動硬件以及為所需組件安裝需要的軟件。在完成這些任務(wù)時(shí)，將通知(24)分配子系統(tǒng)所需資源現(xiàn)在活動并可用，并且如先前披露的，其承擔(dān)定制和集成到環(huán)境中的職責(zé)。
所述網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)(15)是全面的軟件儲存庫，此儲存庫中的所有軟件都通過虛擬RFP過程期間使用的標(biāo)準(zhǔn)名稱來編目和索引。此時(shí)，所述動態(tài)建立過程從目錄和存儲子系統(tǒng)(15)請求(28)所需的操作系統(tǒng)(“OS”)映像。作為一個(gè)實(shí)例，可以將具有維護(hù)級別1的IBM的AIX[TM]版本5.1的可安裝映像指定為操作系統(tǒng)A17-1。基于此標(biāo)識符，所述目錄和存儲子系統(tǒng)向動態(tài)建立子系統(tǒng)提供指示所需操作系統(tǒng)映像的準(zhǔn)確位置的指針。
一旦動態(tài)建立過程(20)知道了需要安裝OS映像的位置，所述動態(tài)建立過程就在所需的節(jié)點(diǎn)(多個(gè))上開始操作系統(tǒng)安裝(28)。存在多種自動安裝軟件資源的方法，但是，通過實(shí)例的方式，可以使用下列步驟來網(wǎng)絡(luò)安裝帶有AIX[TM]的IBM pSeries[TM]服務(wù)器。應(yīng)當(dāng)指出，下列順序只是作為實(shí)例，實(shí)際的命令和語法可能隨操作系統(tǒng)類型和級別而不同(a)使安裝映像可用于安裝服務(wù)器(可以單獨(dú)或結(jié)合使用如備選引導(dǎo)設(shè)備NIM、PSSP、GPFS、NFS等的方法)；(b)定義安裝客戶端和所需軟件資源(多個(gè))以安裝服務(wù)器(可使用各種安裝服務(wù)器和技術(shù))；(c)在要安裝的節(jié)點(diǎn)(多個(gè))上將客戶端網(wǎng)絡(luò)適配器(多個(gè))配置為“網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)”模式；(d)在客戶端與服務(wù)器之間開始“bootp”通信(客戶端重新引導(dǎo)或服務(wù)器ping可以執(zhí)行此操作)；以及(e)將操作系統(tǒng)映像網(wǎng)絡(luò)安裝到一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
在某些情況下，可能在安裝的維護(hù)級別之外需要額外的操作系統(tǒng)維護(hù)?？赡苄枰褂门c以上類似的方法來單獨(dú)安裝緊急維修和補(bǔ)丁。
接著，定位任何需要的應(yīng)用程序和/或驅(qū)動器并將其安裝在正在建立的節(jié)點(diǎn)上。此過程與剛剛介紹的安裝操作系統(tǒng)的過程幾乎完全相同，除了根據(jù)所需的應(yīng)用軟件和/或驅(qū)動器的唯一標(biāo)識符向網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)(15)做出的請求(200)以外。然后標(biāo)識應(yīng)用(多個(gè))和/或驅(qū)動器(多個(gè))的位置，并且所述動態(tài)建立模塊進(jìn)行到安裝過程。
在備選實(shí)施例中，將操作系統(tǒng)的常用組合和應(yīng)用軟件捆綁成單個(gè)安裝映像，這樣只需要操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安裝步驟。還可以使用混合安裝解決方案，由此將一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用與操作系統(tǒng)捆綁，并且單獨(dú)安裝其他應(yīng)用。
安裝一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用和/或一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動器之后的過程與介紹的網(wǎng)絡(luò)安裝操作系統(tǒng)的過程類似，除了安裝應(yīng)用軟件通常需要不同的工具和過程以外。當(dāng)從映像安裝操作系統(tǒng)時(shí)，例如，所有軟件都如存儲在使用的映像中一樣被安裝在文件系統(tǒng)中。但是，對于應(yīng)用軟件，雖然某些應(yīng)用安裝工具提供了默認(rèn)安裝點(diǎn)，但是許多安裝點(diǎn)必須被顯式創(chuàng)建或定義。
作為一個(gè)實(shí)例，當(dāng)在AIX操作系統(tǒng)上安裝IBM軟件時(shí)，使用installp命令，并且默認(rèn)的安裝文件系統(tǒng)是“/usr”。另一方面，如果在IBM AIX[TM]操作系統(tǒng)上安裝Oracle[TM]數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，則必須創(chuàng)建文件系統(tǒng)“/oracle/home”，安裝數(shù)據(jù)庫軟件源，并且從二進(jìn)制源執(zhí)行操作系統(tǒng)安裝腳本。這些“安裝規(guī)則”優(yōu)選地與唯一的軟件標(biāo)識符，并且由動態(tài)建立模塊直接存儲在表中，或者可以與源軟件一起存儲在目錄和存儲子系統(tǒng)中。在任一情況下，所述動態(tài)建立模塊都優(yōu)選地負(fù)責(zé)安裝應(yīng)用軟件所需的工具的訪問和命令的執(zhí)行。
最后，在完成(201)建立過程之后(包括操作系統(tǒng)、任何所需的維護(hù)修補(bǔ)和升級以及應(yīng)用軟件)，所述動態(tài)建立模塊通知(24)網(wǎng)格分配子系統(tǒng)所需的資源現(xiàn)在活動并可供使用。此時(shí)，所述分配子系統(tǒng)從動態(tài)建立子系統(tǒng)接管控制來完成將新資源集成到網(wǎng)格中以便后繼指派執(zhí)行的作業(yè)。
結(jié)論本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，出于說明本發(fā)明提供了以上實(shí)例和實(shí)施例細(xì)節(jié)，并且可以對實(shí)施例做出特定改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)由以下權(quán)利要求來確定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中動態(tài)地建立計(jì)算環(huán)境的邏輯設(shè)備，所述邏輯設(shè)備包括輸入部分，所述輸入部分用于從網(wǎng)格資源分配器接收一組作業(yè)環(huán)境要求，所述作業(yè)環(huán)境要求指示在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中執(zhí)行作業(yè)所需的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，所述參數(shù)包括從操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及軟件驅(qū)動器的組中選擇的一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)則；目錄查詢器，所述目錄查詢器用于訪問網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)以判定一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前未配置到作業(yè)計(jì)算環(huán)境中的所需資源是否可用，所述目錄包含一個(gè)或多個(gè)可用的操作系統(tǒng)的安裝映像、應(yīng)用程序的安裝程序以及軟件驅(qū)動器的安裝程序的索引；環(huán)境建立器，所述環(huán)境建立器配置為在所述網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中選擇適合的可用硬件平臺、從所述目錄接收一個(gè)或多個(gè)索引，以及在所述硬件平臺上執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件安裝操作以便創(chuàng)建與所述作業(yè)環(huán)境要求匹配的計(jì)算環(huán)境。
2.如權(quán)利要求1中所述的邏輯設(shè)備，還包括建立情況評估器，所述評估器配置為判定所需的計(jì)算環(huán)境是否滿足特定的運(yùn)行目標(biāo)和規(guī)則，并且如果不滿足，配置為阻止所述環(huán)境建立器建立所述計(jì)算環(huán)境。
3.如權(quán)利要求2中所述的邏輯設(shè)備，其中所述評估器配置為評估資源啟動費(fèi)用、計(jì)算建立計(jì)算環(huán)境引起的總費(fèi)用，以及將所述總費(fèi)用與收入目標(biāo)相比較。
4.如權(quán)利要求3中所述的邏輯設(shè)備，其中所述評估器配置為評估從啟動硬件資源的費(fèi)用、硬件維護(hù)成本以及許可證費(fèi)用的組中選擇的資源啟動費(fèi)用。
5.如權(quán)利要求3中所述的邏輯設(shè)備，其中所述評估器還配置為啟動作業(yè)結(jié)束過程以響應(yīng)判定所述總費(fèi)用與所述收入目標(biāo)的比較不滿足預(yù)定的目標(biāo)。
6.如權(quán)利要求1中所述的邏輯設(shè)備，其中所述目錄還包括包含操作系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的捆綁包的組合安裝映像。
7.如權(quán)利要求1中所述的邏輯設(shè)備，其中所述參數(shù)還包括操作系統(tǒng)的維護(hù)級別要求。
8.如權(quán)利要求1中所述的邏輯設(shè)備，其中所述參數(shù)還包括操作系統(tǒng)的更新級別要求。
9.一種用于在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中動態(tài)地建立計(jì)算環(huán)境的方法，所述方法包括下列步驟從網(wǎng)格資源分配器接收一組作業(yè)環(huán)境要求，所述作業(yè)環(huán)境要求指示在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中執(zhí)行作業(yè)所需的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，所述參數(shù)包括從操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及軟件驅(qū)動器的組中選擇的一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)則；訪問網(wǎng)格目錄和存儲子系統(tǒng)以判定一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前未配置到作業(yè)計(jì)算環(huán)境中的所需資源是否可用，所述目錄包含一個(gè)或多個(gè)可用的操作系統(tǒng)的安裝映像、應(yīng)用程序的安裝程序以及軟件驅(qū)動器的安裝程序的索引；在所述網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中選擇適合的可用硬件平臺；從所述網(wǎng)格目錄接收一個(gè)或多個(gè)索引；以及在所述選定硬件平臺上執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件安裝操作以便創(chuàng)建與所述作業(yè)環(huán)境要求匹配的計(jì)算環(huán)境。
10.如權(quán)利要求9中所述的方法，還包括判定所需的計(jì)算環(huán)境是否滿足特定的運(yùn)行目標(biāo)和規(guī)則，并且如果不滿足，則阻止所述安裝操作。
11.如權(quán)利要求10中所述的方法，其中所述判定所需的計(jì)算環(huán)境是否滿足運(yùn)行目標(biāo)和規(guī)則的步驟還包括評估資源啟動費(fèi)用、計(jì)算建立計(jì)算環(huán)境引起的總費(fèi)用，以及將所述總費(fèi)用與收入目標(biāo)相比較。
12.如權(quán)利要求11中所述的方法，其中所述評估資源啟動費(fèi)用的步驟包括評估從啟動硬件資源的費(fèi)用、硬件維護(hù)成本以及許可證費(fèi)用的組中選擇的資源啟動費(fèi)用。
13.如權(quán)利要求11中所述的方法，還包括啟動作業(yè)結(jié)束過程以響應(yīng)判定所述總費(fèi)用與所述收入目標(biāo)的比較不滿足預(yù)定的目標(biāo)。
14.如權(quán)利要求9中所述的方法，其中所述從所述網(wǎng)格目錄接收一個(gè)或多個(gè)索引的步驟包括接收至少一個(gè)對包含操作系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的捆綁包的組合安裝映像的索引。
15.如權(quán)利要求9中所述的方法，其中所述接收一組作業(yè)環(huán)境要求的步驟包括接收操作系統(tǒng)維護(hù)級別要求參數(shù)。
16.如權(quán)利要求9中所述的方法，其中所述接收一組作業(yè)環(huán)境要求的步驟包括接收操作系統(tǒng)更新級別要求參數(shù)。
17.一種可加載到數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲器中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括軟件代碼部分，當(dāng)所述產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述軟件代碼部分執(zhí)行權(quán)利要求1到8中的本發(fā)明。
全文摘要
在網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)中動態(tài)地建立計(jì)算環(huán)境以響應(yīng)來自網(wǎng)格資源分配器的特定作業(yè)資源要求，包括啟動所需的硬件，提供操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及軟件驅(qū)動器。優(yōu)選地，在為特定作業(yè)建立計(jì)算環(huán)境之前，執(zhí)行成本/收入分析，并且如果通過建立環(huán)境和執(zhí)行作業(yè)不能滿足運(yùn)行目標(biāo)，則啟動作業(yè)結(jié)束過程。
文檔編號G06F9/445GK1954289SQ200580015360
公開日2007年4月25日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者C·W·費(fèi)倫斯特恩, R·A·汗密爾頓二世, J·約瑟夫, J·W·塞曼 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司