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随着网格技术的不断发展,越来越多的异构资源参与到网格中,这些资源需要以众所周知并且一致的方式进行交互和运转,才能实现资源的高度共享和协同工作,为此,需要建立一些相关的开放标准来满足这种互操作和资源共享的需要。在这种需求的推动下,网格由早期的面向计算的五层沙漏结构发展到面向服务的开放网格服务体系架构OGSA(Open Grid Service Architecture)。在这种以服务为中心的、基于OGSA的网格环境中,由于服务可以跨越不同的抽象层次,用户的一个服务请求就可能包含了不同抽象层次的多个资源请求。这些资源相对网格用户而言是透明的,表现为虚拟组织(Virtual Organization, VO)中逻辑意义上的资源,但在物理上它们是分布存放的,并且有各自不同的管理策略。因此,如何保证用户的服务质量(Quality of Service, QoS)需求以及如何协调逻辑资源和物理资源的分配与调度、提高资源的利用率成为网格环境下资源管理亟需解决的重要问题。由于用户QoS需求的保证情况取决于执行服务时系统所分配的资源本身的性能,因此,在以服务为中心的网格环境下,进行基于QoS的资源分配管理的研究就显得尤为重要。本文的工作主要是针对目前在网格QoS和资源提前预留领域所存在的问题,从网格QoS特性、网格QoS保证机制和基于QoS的网格资源分配管理模型等三个方面对基于QoS的网格资源分配管理进行了理论上的研究。在实践上,针对现有网格仿真工具的不足,设计并实现了一个满足多QoS测度约束、支持资源提前预留的开放性网格仿真平台。具体的工作主要包括:1.从基于OGSA的网格环境的特点出发,对网格QoS的特性进行了系统化的分析,对网格QoS的参数进行了分类和归纳,建立了网格QoS的层次化结构模型。2.通过分析GGF的GRAAP工作组对提前预留的定义及要求,建立了提前预留的状态转换图;引入虚拟资源容器的概念对SNAP协议进行了扩展,提出了一种基于SLA的网格资源动态预留策略。3.通过分析基于QoS的网格资源分配管理的内容,综合网格QoS方面的研究成果,参考OGSA规范的要求,设计了一个基于QoS的、支持资源动态预留的、满足多QoS测度约束的网格资源分配管理模型GRAM-QoS。4.通过分析网格仿真平台的需求,针对现有网格模拟工具的不足,设计了一个满足多QoS测度约束的、支持资源预留的开放性网格仿真平台,并在现有仿真工具GridSim的基础上实现了网格仿真平台的系统环境部分和资源分配模块的仿真。