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標題: LicManager系統中的license調度功能分析 [打印本頁]

作者: 章魚小丸子LIC 時間: 2014-07-01 10:43
標題: LicManager系統中的license調度功能分析
LicManager系統中的license調度功能分析

在實踐經驗分析中，上海萊曼特公司發(fā)現了現有軟件License管理系統存在的不足，提出了一種網格環(huán)境中軟件License組織管理方式并設計和實現了軟件共享系統的License管理器——LicManager許可證集中監(jiān)控管理系統。LicManager許可證集中監(jiān)控管理系統具有兼容各種license授權模式系統、License自動釋放效率高、支持License資源預留和授信等優(yōu)點，能夠滿足網格環(huán)境中對License資源管理多樣性和動態(tài)性的要求，避免了以往用戶隨機獲取license資源的盲目性。并且針對用戶不同優(yōu)先級提出了確保不同服務質量的調度策略。
LicManager系統在對License調度時采取“裝填算法”并結合預留機制。通過測試表明，LicManager系統可以加快任務的完成時間，并提高對license資源的利用率。
軟件License作為一種稀缺資源，不同的本地管理策略決定了License的異構性和分布性。如何在作為支撐廣域環(huán)境中資源共享和協同的基礎設施網格中解決License分布不均衡和利用率不高的問題，成為網格環(huán)境中資源共享研究的熱點之一。.現有軟件License管理系統基于本地應用實現License資源的共享，其設計思想適用于局域網環(huán)境。但在網格環(huán)境中軟件License的共享具有資源類型的多樣性、異構性、使用的動態(tài)性等新的特點，從而對軟件License共享和管理提出了新的要求。Lanmantech公司研發(fā)出了一種軟件License組織管理方式，實現了網格環(huán)境中軟件共享系統的License管理器。該License管理器具有兼容于各種license授權模式系統、License自動釋放效率高、支持License資源預留和授信等優(yōu)點，能夠滿足網格環(huán)境中管理License資源的動態(tài)、異構的特點。

軟件共享系統與License管理器總體結構
網格環(huán)境中軟件共享系統可以由本地資源共享系統以星座模型方式通過Internet連接起來。軟件共享系統的License管理器總體結構如圖1所示，其中：License調度模塊負責響應用戶任務請求，并根據調度策略為用戶任務調度License資源；License預留模塊是當用戶任務的請求不能立即得到滿足時，根據預留策略為用戶任務預留License資源；License信息數據庫中存儲了與License相關的全部信息，是License共享系統的數據中心License信息管理模塊負責License信息數據庫的維護，根據License共享系統的功能行為插入、刪除或者更新License信息數據庫中的各數據表；LicDispatch（即下圖中的LMS系統）負責軟件License的分發(fā)和回收。

圖1License管理器總體結構圖
LicReport模塊(即圖中的license信息管理模塊）會定期與系統交互檢查其狀態(tài)，并將狀態(tài)信息寫入License信息數據庫。

LicManager許可證管理系統關鍵技術——用戶及任務優(yōu)先級定義
   針對網格環(huán)境下用戶使用資源的行為和資源共享的特點，將用戶優(yōu)先級定義為用戶使用資源的表現、用戶對資源共享所做貢獻和用戶等級的函數；表示為User-priority=Func(user-behav2ior,user-contribution,user-level)，式中：user-behavior為用戶使用資源的歷史記錄，長期穩(wěn)定的用戶的優(yōu)先級就比偶爾使用者高；user-contri2bution指若用戶是資源提供者，則其優(yōu)先級高于單純的資源使用者；user-level為根據用戶身份所設定優(yōu)先級參數。任務優(yōu)先級表示為：Job-priority=w1×User-priority+w2×Request-priority，其中：w1和w2是不同的加權系數；Requestpriority表示用戶請求資源時設定的優(yōu)先級。

❶ License調度策略
常見的軟件License管理調度大部分基于浮動License進行授權管理，任務在并行執(zhí)行時License授權方式分為兩種:一種是任務并行成m份執(zhí)行需要m個License，典型的如fluent軟件；另一種是無論任務并行成多少份執(zhí)行，都只需要一個License，典型的是Ansys軟件。針對這兩種情況制定的License調度策略如下。
最小優(yōu)先策略
對于第一種情況，為任務選擇當前可用License數目最少的資源，減少License資源“碎片”，從而保障后續(xù)更大的License請求能夠得到滿足。
最大優(yōu)先策略
對于第二種情況，為了防止License資源的“饑餓”現象，為用戶任務選擇當前可用License數目最多的資源，可以保證隨著時間的流逝，每個服務器系統里的License資源都可能得到使用。LicManager許可證管理系統實現中結合搶占式調度和“裝填算法”,提高了系統的可用性。搶占式調度策略是指高優(yōu)先級任務通過“搶占”低優(yōu)先級任務預留的資源獲得執(zhí)行。裝填算法調度策略是通過調整按照任務優(yōu)先級設定的任務調度隊列，在不影響各任務開始執(zhí)行時間的情況下，使執(zhí)行時間少的任務優(yōu)先得到執(zhí)行。
❷ License預留機制
當用戶任務請求License不能立即被滿足時，需要License預留機制。既要考慮到任務優(yōu)先級對資源等待時間要求的不同,又要考慮預留策略對系統整體可用性等帶來的影響。針對網格環(huán)境的特點，不同優(yōu)先級任務采取的預留策略如下。
策略1  保障高優(yōu)先級任務等待預留資源的時間盡可能短
在LicManager許可證管理系統上記錄每個單機上最晚結束任務的完成時間，從這些時間中選擇出最小的一個，得到用戶任務等待License資源的最大時間，以保證這個時間范圍內，用戶任務一定能夠得到執(zhí)行。
策略2  保障中優(yōu)先級任務等待預留資源時間不過長
由于中優(yōu)先級任務的優(yōu)先級不高，不需要保障任務等待License資源時間最短，但是該任務等待License資源時間不能過長，因此為這類任務預留滿足用戶任務請求的當前可用License資源最多的用戶，如果存在多個結果，就隨機選擇一個.這種預留策略所耗費的資源比高優(yōu)先級任務小，同時又能夠保障任務等待時間不會太長。
策略3 保障低優(yōu)先級任務所預留的資源不影響系統可用性
對于低優(yōu)先級任務，雖然不用考慮任務等待License資源的時間，但是要考慮該任務采取的預留資源策略對系統可能造成的影響。為了保障系統整體的可用性，為這類任務預留滿足用戶要求的當前可用License資源最少的數量，這樣可以減少系統資源“碎片”，使后續(xù)對License資源的更大請求能夠得到滿足。
❸ License信息管理方式
現有License管理系統之所以不能支持多種類型的License資源，是因為采取的License信息管理方式與特定的license授權模式系統密切相關。
因此為了能夠支持多種類型的license授權模式，適應網格環(huán)境下資源的多樣性，提高License獲取效率，所采取的License信息管理方式要獨立于特定的license授權模式系統。通過在授權系統前端建立一個License信息數據庫，它保存了License當前可用信息、共享的License數目、使用License資源的任務信息等所有與License相關的數據。用戶在請求License資源時，只需與License信息數據庫交互，License管理獨立于特定的授權系統。保證了License信息的實時性，也大大提高了License信息獲取的效率。

圖2License信息獲取方式示意圖

圖2中的LicManager系統調度功能模型，它起著管理浮動License的作用，負責軟件License的分發(fā)和回收.License信息數據庫只是改變了License的信息獲取方式，并沒有改變License的使用方式，從而兼容了現有的License授權使用機制。

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