8. Ví dụ vềmột hế thốngđiện toán đám mâyđược thương mại hóa: Aneka
8.1.Phân bố tài nguyêntrong AnekaCloud
Để tạo Aneka Cloud, chúng tôi thực hiện một cơ chế đặt trước gồm hai cấp với Reservation Service tại nút chính (master) phối hợp sự thực thi các nút khác và Allocation Service thực thi tại mỗi nútđể theo dõisự đặt chổtại nútđó. Kiến trúc này trước đây đã được giới thiệu. Để sử dụng Aneka Cloud, người sử dụng tài nguyên (hoặc một nhà môi giới đại diện của nó) đầu tiên ưu tiên cho đặt chổ nhằm xác định các tài nguyên cần thiết sẽ được sử dụng trong tương lai. Nếu giai đoạn đặt chổ thành công, người sử dụng /môi giới sau đó có thể gửi các ứng dụng vào giai đoạn thực thi khi thời gian chỉ định trong tương lai đã đến.
Hình5 cho thấyquá trìnhphân bổđặt chổtiên tiếnxảy ratronghai cấp độ:Allocation Servicetại mỗi nútthực thivàReservation Service tại nútchính.Cả hai dịch vụđược thiết kế đểhỗ trợpluggable policiesđể nhà cung cấpcósự linh hoạt, dễ dàng tùy chỉnhvà thay thếchính sách hiện hànhcho các mức độkhác nhaumà không can thiệpđếnkiến trúcquản lýtài nguyên tổng thể.
Hình 5: Sự tương tác giữa các dịch vụ trong Aneka Cloud
Trong suốt giai đoạn đặt chổ, người sử dụng/người môi giới gửi yêu cầu đặt chổ thông qua Reservation Service tại nút chính. Reservation Service phát hiện ra các nút thực thi có sẵn trong Aneka Cloud bằng cách tương tác với Allocation Service. Allocation Service tại mỗi nút thực thi việc theo dõi tất cả các sự đặt chổ đã được xác nhận cho các nút và do đó có thể kiểm tra xem một yêu cầu mới có thể đáp ứng được hay không.
Allocation Service xác định làm thế nào để sắp xếp một chổ mới tại nút thực thi. Để đơn giản, chúng tôi thực hiện cùng chính sách lựa chọn khe thời gian (time slot)cho các Allocation Service tại tất cả các nút thực thi. Allocation Service phân bổ khe thời gianđược yêu cầu nếu có sẵn. Nếu không, nó sẽ gán các khe thời gian tiếp theo có sẵn sau thời gian bắt đầu được yêu cầu, điều này có thể đáp ứng thời gian yêu cầu. Bằng cách phân bổ việc đặt chổ tại mỗi nút thực thi thay vì tại nút chính, chi phí tính toán phát sinh từ việc ra quyết định phân bổ được phân phối trên nhiều nút do đó giảm thiểu so với tổng chi phi tích lũy tại một nút chính.
Reservation Servicethực hiệnlựa chọnnútbằng cách chọnsố yêu cầu củacác khe thời giancó sẵntừ các nútthực thivà thực hiệnkiểm soátviệc đăng nhậpbằng cách chấp nhậnhay từ chốimộtyêu cầu đặt chổ. Nó cũng tính toángiá chomộtchổ đãxác
nhậndựatrêncácchính sách giá cảthực hiện.Khả năng khe thời gianđược lựa chọncó tính đến cácyêu cầu ứng dụngcủa người dùng.
Yêu cầuứng dụngđược xem xét như làtiến trìnhsong songđể thực thimột ứng dụng.Một ứng dụngtuần tựchỉ có mộttiến trìnhduy nhấtvà do đóchỉ cầnmột bộ xử lý để chạy, trong khimột ứng dụngsong songcần nhiềubộ vi xử lýđểđồng thờichạycùng lúc.
Với một ứng dụngtuần tự,lựa chọn các khe thời giankhông cần phải cósự bắt đầuvà kết thúccùngthời điểm. Do đó, các khe thời giancó sẵn với cácmức giá thấp nhấtđược lựa chọnđầu tiên. Nếu có nhiềukhe thời giancó sẵn vớicùng một mức giá thì những khe thời gian cóthời gian bắt đầutrước có thểđược lựa chọn. Điều này đảm bảo rằng các khe thời gian theo yêu cầu với giá rẻ nhất được phân bổ đầu tiên nếu nó có sẵn. Lựa chọn các khe thời gian có sẵn với các mức giá thấp nhất trước tiên là công bằng và thực tế. Trong thực tế, yêu cầu đặt chổ được xác nhận trước sẽ được hưởng các đặc quyền, giá rẻ hơn so với yêu cầu đặt chổ đến sau.
Nhưng đối vớimột ứng dụngsong song, tất cả cáckhe thời gianđược lựa chọn phảicósự bắt đầuvà kết thúccùngthời điểm. Một lần nữa,các khe thời giansớm nhất(với sự bắt đầu và kết thúccùngthời gian) được phân bổ trướcđể đảm bảoyêu cầukhe thời gianđược phân bổđầu tiênnếu có.Nếu cónhiều khe thời giancó sẵn(với sự bắt đầu và kết thúccùngthời gian) so với số lượng yêu cầucủacác khe thời gian thìnhững khe thời gian cómức giá thấp nhấtđược lựa chọntrước.
Kiểm soátviệc đăng nhập có hiệu lựctheo yêu cầudịch vụcủa người sử dụng. Xem xét chi tiết các yêu cầudịch vụđó làthời hạnvàngân sáchđể hoàn thànhmột ứng dụng.Chúng tôi giả địnhcả hai:thời hạnvàngân sáchlà những ràng buộckhó khăn (bắt buộc). Do đó, mộtxác nhậnđặt chổkhôngphải kết thúcsauthời hạn cuối cùnghoặcchi phí nhiều hơnngân sách. Vì vậy, mộtyêu cầu đặt chổkhông được chấp nhậnnếukhông có đủsố lượng các khethời gian có sẵntrên các nútthực thi,kết thúctrong thời hạn cho phépvà giátổng cộngcác chi phíđặt chổnhiều hơn ngân sách.
Trong giai đoạnthực thi,người sử dụng/người môi giớiđưa racác ứng dụngđược thực thi trên Scheduling Service tại nútchính.Đầu tiên Scheduling Service kiểm tracho dùứng dụng được đưa ra (yêu cầu)đáp ứngthời gian bắt đầu, thời gian kết thúcvà khoảng thời gian duy trì đã đặt chổ của người sử dụng/người môi giớitrong giai đoạnđặt
chổ.Nếuviệc đặt chổvẫn hợp lệ thì sau đóScheduling Service xác địnhxem các nútthực thidự trữcó sẵntrước khi cho phép ứng dụng được thực thi, nếu không ứng dụngđược xếp vào hàng đợiđểchờ cho các nútthực thicó sẵn tiếp theo.Execution Servicetại mỗi nútthực thibắt đầu thực hiệnứng dụngsau khi nhận đượctừScheduling Servicevà cập nhậtsự thay đổi của Scheduling Servicetronglúcthực thi.Do đó,Scheduling Servicecó thể theo dõiquá trình thực thi của một ứng dụngvà thông báo chongười sử dụng/người môi giớisau khi hoàn thành.