專利名稱：一種云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流的調(diào)度方法，特別是一種云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
云計算是一種典型的網(wǎng)絡(luò)計算模式，強調(diào)在虛擬計算環(huán)境下運行大規(guī)模應(yīng)用的可伸縮性和可用性?；谠朴嬎愕拇笮途W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用呈現(xiàn)異出分布、異構(gòu)的特點和數(shù)據(jù)密集的趨勢，如科學(xué)工作流系統(tǒng)，這類應(yīng)用被稱為數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用。目前數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用已被廣泛的應(yīng)用于天文學(xué)、高能物理學(xué)以及生物信息學(xué)等領(lǐng)域。這類應(yīng)用的數(shù)據(jù)密集性主要體現(xiàn)在其處理的數(shù)據(jù)大小通常達TB級甚至PB級，其中既有已存在的輸入數(shù)據(jù)源，也有在對數(shù)據(jù)進行分析和處理的過程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)和最終結(jié)果數(shù)據(jù)，而通過流程管理技術(shù)可以實現(xiàn)這類 數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的自動化執(zhí)行。但是科學(xué)工作流在利用云計算環(huán)境的過程中遇到了一些新的問題，其中在如何保證數(shù)據(jù)安全和工作流性能方面顯得尤為突出。一方面，由于云計算環(huán)境的開放性和共享性，數(shù)據(jù)安全是科學(xué)工作流部署到云計算環(huán)境下必須要考慮的問題，尤其是那些關(guān)鍵應(yīng)用，如地震預(yù)測等；另一方面，由于數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流具有數(shù)據(jù)量巨大、任務(wù)多的特點，對數(shù)據(jù)加密勢必會帶來一定的性能開銷，因此如何在保證數(shù)據(jù)安全的同時兼顧工作流的執(zhí)行性能(主要指調(diào)度的時間)是亟待解決的重要問題之一；合理的調(diào)度方法可以在不影響科學(xué)工作流調(diào)度長度的同時來提高科學(xué)工作流整體安全級別?？茖W(xué)工作流調(diào)度技術(shù)是針對云計算環(huán)境下科學(xué)工作流自身的特點，從保證科學(xué)工作流調(diào)度性能和提高數(shù)據(jù)安全性兩方面對科學(xué)工作流進行調(diào)度?？茖W(xué)工作流具有任務(wù)個數(shù)多、數(shù)據(jù)量大的特點，其中任務(wù)之間具有相互依賴的關(guān)系，這種依賴關(guān)系一般體現(xiàn)在數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系。因此在進行任務(wù)調(diào)度的時候，綜合考慮任務(wù)之間的依賴關(guān)系、數(shù)據(jù)的安全服務(wù)和科學(xué)工作流的調(diào)度性能等因素，為任務(wù)選擇合適的執(zhí)行位置，以達到在保證科學(xué)工作流性能的情況下提高科學(xué)工作流數(shù)據(jù)的安全服務(wù)級別。在云計算環(huán)境中，科學(xué)工作流數(shù)據(jù)調(diào)度的一般方法是先根據(jù)一定的QoS目標(biāo)(一般指科學(xué)工作流的性能)為科學(xué)工作流中的單個任務(wù)選擇指定的數(shù)據(jù)中心執(zhí)行任務(wù)，然后在運行科學(xué)工作流任務(wù)的時候根據(jù)任務(wù)的依賴關(guān)系以及執(zhí)行位置依次執(zhí)行科學(xué)工作流中的任務(wù)，任務(wù)運行過程中根據(jù)布局策略把產(chǎn)生的數(shù)據(jù)放置到指定的數(shù)據(jù)中心上。由于云計算環(huán)境的開放性、多租戶等特性，安全問題是部署科學(xué)工作流到云計算環(huán)境下亟待解決的重要問題之一，因此在云計算環(huán)境下調(diào)度執(zhí)行科學(xué)工作流的時候應(yīng)該考慮提高科學(xué)工作流的數(shù)據(jù)安全服務(wù)級別同時兼顧性能。目前，國內(nèi)外關(guān)于云計算環(huán)境下科學(xué)工作流調(diào)度問題的研究較少，當(dāng)前的工作大多是針對網(wǎng)格環(huán)境的，并且主要側(cè)重于如何提高科學(xué)工作流調(diào)度性能澳大利亞的Ke Liu等人提出了一種云計算環(huán)境下針對實例密集型工作流的基于時間和成本調(diào)度算法，充分考慮數(shù)用戶對調(diào)度時間和成本兩方面的要求，對云計算環(huán)境下實例密集型的工作流進行調(diào)度，從而滿足用戶對調(diào)度時間和成本的要求。
上海交通大學(xué)的伍民友等人提出了 MCP (Modified Critical-Path)算法用于在分布式計算系統(tǒng)中調(diào)度基于DAG (Directed Acyclic Graphs)的任務(wù),如并行任務(wù)、科學(xué)工作流等，實驗表明此算法具有較好的性能。然而，云計算環(huán)境作為一個開放的環(huán)境，允許多用戶共享硬件資源，如何在保障科學(xué)工作流調(diào)度性能的前提下提高數(shù)據(jù)安全服務(wù)級別是部署科學(xué)工作流到云計算環(huán)境下面臨的問題之一。然而上述云計算環(huán)境下科學(xué)工作流數(shù)據(jù)調(diào)度方面的研究，并沒有綜合考慮 科學(xué)工作流的數(shù)據(jù)安全和性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種基于MCP算法同時利用科學(xué)工作流非關(guān)鍵任務(wù)的空閑時間做數(shù)據(jù)安全服務(wù)的云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法。本發(fā)明提出的調(diào)度方法的優(yōu)勢在于能以較小的性能開銷來對科學(xué)工作流非關(guān)鍵任務(wù)的數(shù)據(jù)做安全服務(wù)，以達到提高科學(xué)工作流數(shù)據(jù)整體安全服務(wù)級別同時兼顧科學(xué)工作流性能的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法，包括以下步驟第一步先計算出科學(xué)工作流中各個任務(wù)的最早開始時間和最晚開始時間；第二步根據(jù)科學(xué)工作流中單個任務(wù)的最早開始時間和最晚開始時間計算出單個任務(wù)的空閑時間；第三步根據(jù)安全服務(wù)模型和科學(xué)工作單個任務(wù)的空閑時間，對單個任務(wù)的數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的安全服務(wù)，同時更新后繼任務(wù)的空閑時間。該步驟針對偵聽、篡改、哄騙三種常見的攻擊手段，對數(shù)據(jù)的安全服務(wù)需求和數(shù)據(jù)中心安全服務(wù)進行建模，設(shè)定數(shù)據(jù)安全服務(wù)向量Si= {K，6，Si表示數(shù)據(jù)中心i的安全服
務(wù)能力，其中4代表保密服務(wù)，<代表完整性服務(wù)，4代表授權(quán)服務(wù)；，S，, .V；的值分別
代表各個安全服務(wù)的不同服務(wù)系數(shù)；系數(shù)越大代表安全服務(wù)的級別越高，相應(yīng)的安全服務(wù)帶來的時間開銷也越大。安全服務(wù)模型詳見圖4、圖5、圖6，其中加密算法代表安全服務(wù)的具體實現(xiàn)技術(shù)，安全級別代表相應(yīng)算法的安全級別，加密性能代表單位時間內(nèi)加密算法加密數(shù)據(jù)的效率，注意此數(shù)據(jù)為在90MHz的處理器上測得，在具體實施部署算法時，應(yīng)把此加密效率轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的處理器上的效率。第四步重復(fù)第三步，直到把科學(xué)工作流所有任務(wù)的安全服務(wù)設(shè)置完畢。第五步根據(jù)第三步中制定的數(shù)據(jù)加密方案，重新計算科學(xué)工作流單個任務(wù)的預(yù)測時間，然后再利用改進的MCP算法對科學(xué)工作流進行調(diào)度。本發(fā)明的特點綜合考慮在云計算環(huán)境下部署科學(xué)工作流時存在的數(shù)據(jù)安全問題和科學(xué)工作流的性能兩方面問題。通過計算科學(xué)工作流中單個任務(wù)的最早開始時間和最遲開始時間，計算出非關(guān)鍵任務(wù)的空閑時間，然后根據(jù)安全服務(wù)模型和空閑時間的大小動態(tài)的設(shè)置科學(xué)工作流中單個任務(wù)的安全服務(wù)，然后在調(diào)度執(zhí)行的階段利用改進的MCP算法調(diào)度執(zhí)行任務(wù)，本發(fā)明對MCP算法的改進主要側(cè)重于把任務(wù)安全服務(wù)的開銷加入到了 MCP算法中。通過上述步驟，在科學(xué)工作流執(zhí)行之前根據(jù)自身的特點即非關(guān)鍵任務(wù)的空閑時間，求得一個科學(xué)工作流整體的安全服務(wù)方案，因為本發(fā)明利用非關(guān)鍵任務(wù)的空閑時間做數(shù)據(jù)安全服務(wù)，因此在理論上來說不會影響科學(xué)工作流的調(diào)度性能；根據(jù)實際仿真實驗數(shù)據(jù)，表明本發(fā)明中所提的算法可以適用于不同類型的科學(xué)工作流，科學(xué)工作流可以得到較可靠的安全服務(wù)，即109^90%的任務(wù)可以獲得安全服務(wù)?？傊?，本發(fā)明利用非關(guān)鍵任務(wù)的空閑時間對任務(wù)數(shù)據(jù)做安全服務(wù)不會增加額外的性能開銷，另外數(shù)據(jù)安全服務(wù)模型也可以采取不同的模型，因此具有良好的適應(yīng)性。


圖I為本發(fā)明的調(diào)度執(zhí)行模型圖。圖2為本發(fā)明的科學(xué)工作流應(yīng)用實例圖。圖3為本發(fā)明的流程框圖。圖4為安全服務(wù)模型中保密服務(wù)的圖示。圖5為安全服務(wù)模型中授權(quán)服務(wù)的圖示。圖6為安全服務(wù)模型中完整性服務(wù)的圖示。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。為了便于闡述本發(fā)明的內(nèi)容，先說明相關(guān)定義。定義I :科學(xué)工作流任務(wù)的最早開始時間(TasapUi))科學(xué)工作流任務(wù)的最早開始時間是指任務(wù)的最早開始時間。定義2 :科學(xué)工作流任務(wù)的最晚開始時間(TalapUi))
科學(xué)工作流任務(wù)的最晚開始時間是指任務(wù)在不影響科學(xué)工作流調(diào)度關(guān)鍵路徑長度的前提下，任務(wù)的最晚開始時間。定義3 :科學(xué)工作流任務(wù)的空閑時間(TidlJti))科學(xué)工作流任務(wù)的空閑時間是指科學(xué)工作流任務(wù)最早開始時間和最晚開始時間之間的時間差，任務(wù)在最早開始時間和最晚開始時間之間的任何時刻開始執(zhí)行都會影響科學(xué)工作流調(diào)度長度，因此本發(fā)明定義此段時間為空閑時間。本發(fā)明正是利用這段空閑時間對科學(xué)工作流的任務(wù)做數(shù)據(jù)安全服務(wù)的。定義4 :科學(xué)工作流任務(wù)\前驅(qū)任務(wù)集合Spment Ui)和后繼任務(wù)的集合Sehild Ui)科學(xué)工作流任務(wù)\所有前驅(qū)任務(wù)的集合為Sparent⑷，科學(xué)工作流任務(wù)\的所有后繼任務(wù)的集合為SehildUi)。定義5 :科學(xué)工作流任務(wù)\的安全服務(wù)開銷Cost (tj對科學(xué)工作流任務(wù)\的數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)加密等數(shù)據(jù)安全服務(wù)時所帶來的性能開銷，本發(fā)明中性能開銷主要指安全服務(wù)帶來的時間開銷，即Costai)。如圖I所示，云計算環(huán)境主要包含三大部分由不同帶寬連接的多個數(shù)據(jù)中心資源的集合、云計算環(huán)境的用戶接口層和科學(xué)工作流調(diào)度管理模塊組成。運行一個科學(xué)工作流任務(wù)的具體方法如下(I)在云環(huán)境下部署科學(xué)工作流的時候，用戶通過云計算環(huán)境的用戶接口層提交工作流任務(wù)到云計算環(huán)境中；(2)云計算環(huán)境下的科學(xué)工作流管理模塊在接收到用戶提交的科學(xué)工作流任務(wù)后計算科學(xué)工作流任務(wù)的空閑時間，然后再根據(jù)安全服務(wù)模型設(shè)置科學(xué)工作流的安全服務(wù)方案；(3)根據(jù)步驟(2)中制定的科學(xué)工作流安全服務(wù)方案和安全服務(wù)模型更新科學(xué)工作流任務(wù)的預(yù)測執(zhí)行時間，然后根據(jù)改進的MCP算法調(diào)度科學(xué)工作任務(wù)到云計算環(huán)境下執(zhí)行；(4)根據(jù)步驟(3)中的調(diào)度方案，如果待調(diào)度任務(wù)ti的前驅(qū)任務(wù)執(zhí)行完畢，云計算環(huán)境下的可學(xué)工作流執(zhí)行管理器會在執(zhí)行ti的數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建相應(yīng)的虛擬機然后再把任務(wù)ti執(zhí)行所需的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀?zhí)行\(zhòng)的數(shù)據(jù)中心上；(5)判斷是否所有的輸入數(shù)據(jù)均已傳輸完畢，如果是，則提交任務(wù)給為該任務(wù)創(chuàng)建好的VM，否則轉(zhuǎn)向步驟(4)；(6)VM執(zhí)行任務(wù)，將結(jié)果返回給科學(xué)工作流執(zhí)行管理器，如果科學(xué)工作流中還有任務(wù)未完成那么轉(zhuǎn)向步驟(4); (7)云計算環(huán)境下的科學(xué)工作流管理收到任務(wù)執(zhí)行結(jié)果，向數(shù)據(jù)中心發(fā)出銷毀VM的請求，并釋放資源。如圖2所示，在下面實例的描述中，一個科學(xué)科學(xué)工作流任務(wù)W=〈T，C，DS>，其中T為科學(xué)工作流任務(wù)的集合，C是各任務(wù)間控制流的集合，在本發(fā)明中，控制流是通過任務(wù)之間的數(shù)據(jù)流來反映的；DS是W中所有數(shù)據(jù)的集合。圖2所示科學(xué)工作流P中有T=ITp T2,T3、T4、T5、T6、T7I，以任務(wù) T2 為例有 T2 = {{dTj，{dTj，Iength2, Vm2 ;任務(wù) T2 的輸入數(shù)據(jù)包括任務(wù)T1產(chǎn)生的數(shù)據(jù)ClT1，任務(wù)T2的輸出數(shù)據(jù)為dT2。Iength2為任務(wù)T2在虛擬機Vm2上的運行時間，在本例中計算時間為20個時間單位?？茖W(xué)工作流的控制流C在圖(2)中用虛線表示，主要通過任務(wù)之間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系來表達，例如任務(wù)T1和T2之間虛線代表任務(wù)T2的運行需要任務(wù)Ti產(chǎn)生的數(shù)據(jù)ClT1，數(shù)字6代表任務(wù)T1產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀?zhí)行任務(wù)T2數(shù)據(jù)中心上的傳輸時間。本發(fā)明研究的安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法所要解決的主要問題是在盡量不增加科學(xué)工作流執(zhí)行性能的前提下，提高科學(xué)工作流數(shù)據(jù)的整體安全服務(wù)級別。下面結(jié)合圖3對本發(fā)明進行詳細說明。第一步計算用戶輸入科學(xué)工作流中單個任務(wù)的前驅(qū)任務(wù)集合Spara^ti)和后繼任務(wù)集合 ^child
(tj ；第二步根據(jù)科學(xué)工作流中單個任務(wù)的計算時間和數(shù)據(jù)(主要指輸入數(shù)據(jù))的傳輸時間計算科學(xué)工作流單個任務(wù)\的最早開始時間TasapUi)和最晚開始時間TalapUi)；第三步根據(jù)第二步中計算的科學(xué)工作流中單個任務(wù)\的最早開始時間Tasap Ui)和最晚開始時間Talap Ui)，計算科學(xué)工作流單個任務(wù)\的空閑時間Tideal Ui)；第四步把科學(xué)工作流中前驅(qū)集合為空且沒有設(shè)置安全服務(wù)的任務(wù)\加入到集合G中，同時把以\為前驅(qū)的任務(wù)t的前驅(qū)任務(wù)集合中刪除科學(xué)工作流任務(wù)\ ；第五步判斷集合G是否為空，如果否，轉(zhuǎn)向第六步；如果是，轉(zhuǎn)向第七步；第六步根據(jù)集合G中仟務(wù)\的空閑時間和安全服務(wù)模型隨機選擇數(shù)據(jù)安全服
務(wù)且\應(yīng)滿足約束t eSchM(tt);在為ti設(shè)置安全服務(wù)時，\的安全服務(wù)在Vmi 上的時間開銷應(yīng)小于當(dāng) TidlJti)且需滿MTidle (tj) > 0, Tidle (tj) = Tidle (tj) - Cost (tj)
tj ^ ^child
(\)，然后再利用公式
Tidle (tj)= Tidle (tj) — Cost (tj)
tj ^ Schild (ti)更新集合Sdlild(ti)中任務(wù)h的空閑時間，最后把任務(wù)ti從集合G中刪除；然后轉(zhuǎn)向第四步；
第七步科學(xué)工作流中所有單個任務(wù)設(shè)置完安全服務(wù)后，根據(jù)MCP算法為科學(xué)工作流中所有任務(wù)分配合適的數(shù)據(jù)中心，用于創(chuàng)建虛擬機和執(zhí)行科學(xué)工作流任務(wù)；其中科學(xué)工作流中單個任務(wù)執(zhí)行時間的預(yù)測值為Ct^ai)+Iengthi ；第八步按照科學(xué)工作流中單個任務(wù)的執(zhí)行次序和MCP算法生成的調(diào)度策略，在 云環(huán)境下執(zhí)行科學(xué)工作流任務(wù)，最后返回結(jié)果。本說明書中未做詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.、一種云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法，包括以下步驟 第一步驟先計算出科學(xué)工作流中各個任務(wù)的最早開始時間和最晚開始時間； 第二步驟根據(jù)科學(xué)工作流中單個任務(wù)的最早開始時間和最晚開始時間計算出單個任務(wù)的空閑時間； 第三步驟根據(jù)安全服務(wù)模型和科學(xué)工作單個任務(wù)的空閑時間，對單個任務(wù)的數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的安全服務(wù)，同時更新后繼任務(wù)的空閑時間； 第四步驟重復(fù)第三步驟，直到把科學(xué)工作流所有任務(wù)的安全服務(wù)設(shè)置完畢； 第五步驟根據(jù)第三步驟中制定的數(shù)據(jù)加密方案，重新計算科學(xué)工作流單個任務(wù)的預(yù)測時間，然后再利用改進的MCP算法對科學(xué)工作流進行調(diào)度。
2.如權(quán)利要求I所述的云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法，其特征在于運行一個科學(xué)工作流任務(wù)的具體方法如下 (1)在云環(huán)境下部署科學(xué)工作流的時候，用戶通過云計算環(huán)境的用戶接口層提交工作流任務(wù)到云計算環(huán)境中； (2)云計算環(huán)境下的科學(xué)工作流管理模塊在接收到用戶提交的科學(xué)工作流任務(wù)后計算科學(xué)工作流任務(wù)的空閑時間，然后再根據(jù)安全服務(wù)模型設(shè)置科學(xué)工作流的安全服務(wù)方案； (3)根據(jù)步驟(2)中制定的科學(xué)工作流安全服務(wù)方案和安全服務(wù)模型更新科學(xué)工作流任務(wù)的預(yù)測執(zhí)行時間，然后根據(jù)改進的MCP算法調(diào)度科學(xué)工作任務(wù)到云計算環(huán)境下執(zhí)行； (4)根據(jù)步驟(3)中的調(diào)度方案，如果待調(diào)度任務(wù)ti的前驅(qū)任務(wù)執(zhí)行完畢，云計算環(huán)境下的可學(xué)工作流執(zhí)行管理器會在執(zhí)行ti的數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建相應(yīng)的虛擬機然后再把任務(wù)\執(zhí)行所需的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀?zhí)行\(zhòng)的數(shù)據(jù)中心上； (5)判斷是否所有的輸入數(shù)據(jù)均已傳輸完畢，如果是，則提交任務(wù)給為該任務(wù)創(chuàng)建好的VM，否則轉(zhuǎn)向步驟(4)； (6)VM執(zhí)行任務(wù)，將結(jié)果返回給科學(xué)工作流執(zhí)行管理器，如果科學(xué)工作流中還有任務(wù)未完成那么轉(zhuǎn)向步驟(4); (7)云計算環(huán)境下的科學(xué)工作流管理收到任務(wù)執(zhí)行結(jié)果，向數(shù)據(jù)中心發(fā)出銷毀VM的請求，并釋放資源。
3.如權(quán)利要求I所述的云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法，其特征在于具體為 第一步計算用戶輸入科學(xué)工作流中單個任務(wù)的前驅(qū)任務(wù)集合Sparent Ui)和后繼任務(wù)集合 Schiid (h); 第二步根據(jù)科學(xué)工作流中單個任務(wù)的計算時間和數(shù)據(jù)的傳輸時間計算科學(xué)工作流單個任務(wù)ti的最早開始時間Tasap(ti)和最晚開始時間；Talap(ti) 第三步根據(jù)第二步中計算的科學(xué)工作流中單個任務(wù)\的最早開始時間Tasap (ti)和最晚開始時間Talap(ti)，計算科學(xué)工作流單個任務(wù)ti的空閑時間TidlJti)； 第四步把科學(xué)工作流中前驅(qū)集合為空且沒有設(shè)置安全服務(wù)的任務(wù)ti加入到集合G中，同時把以\為前驅(qū)的任務(wù)的前驅(qū)任務(wù)集合中刪除科學(xué)工作流任務(wù)\ ； 第五步判斷集合G是否為空，如果否，轉(zhuǎn)向第六步；如果是，轉(zhuǎn)向第七步； 第六步根據(jù)集合G中任務(wù)\的空閑時間和安全服務(wù)模型隨機選擇數(shù)據(jù)安全服務(wù)且ti應(yīng)滿足約束 在為ti設(shè)置安全服務(wù)時，ti的安全服務(wù)在Vmi上的時間開銷應(yīng)小于當(dāng) TidealUi)且需滿MTidle(tj) >0，Tidle(tj) = Tidle(tj)-Costai)tj e Schild(tj ,然后再利用公式 Tidle(t」·) = Tidle (tj) — CostUi)tj ^ Schild 更新集合Schild(t,)中任務(wù)&的空閑時間，最后把任務(wù)\從集合G中刪除；然后轉(zhuǎn)向第四步； 第七步科學(xué)工作流中所有單個任務(wù)設(shè)置完安全服務(wù)后，根據(jù)MCP算法為科學(xué)工作流中所有任務(wù)分配合適的數(shù)據(jù)中心，用于創(chuàng)建虛擬機和執(zhí)行科學(xué)工作流任務(wù)；其中科學(xué)工作流中單個任務(wù)執(zhí)行時間的預(yù)測值為CostUi) + Iengthi ； 第八步按照科學(xué)工作流中單個任務(wù)的執(zhí)行次序和MCP算法生成的調(diào)度策略，在云環(huán)境下執(zhí)行科學(xué)工作流任務(wù)，最后返回結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種云計算環(huán)境下安全感知的科學(xué)工作流調(diào)度方法，它首先根據(jù)科學(xué)工作流中單個任務(wù)的計算時間以及任務(wù)之間的數(shù)據(jù)傳輸時間，計算出科學(xué)工作流任務(wù)中單個任務(wù)的空閑時間，然后根據(jù)安全服務(wù)模型和空閑時間以及任務(wù)之間的依賴關(guān)系，隨機為科學(xué)工作流中的單個任務(wù)設(shè)置空閑時間允許的安全服務(wù)；最后把科學(xué)工作流中單個任務(wù)安全服務(wù)帶來的開銷加入到對任務(wù)執(zhí)行時間的預(yù)測中，并把這種任務(wù)開銷計算的改進加入到MCP算法中，最后根據(jù)云計算環(huán)境數(shù)據(jù)中心中的資源情況為科學(xué)工作流中的單個任務(wù)映射資源，用于創(chuàng)建虛擬機和執(zhí)行任務(wù)。本發(fā)明能在不影響科學(xué)工作流調(diào)度性能的前提下，提高整體的安全服務(wù)級別，降低部署到云計算環(huán)境下的安全風(fēng)險。
文檔編號G06Q10/06GK102799957SQ20121017230
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者杜薇, 劉偉, 位凱志, 彭蘇 申請人:武漢理工大學(xué)