張小麗

（吉林工商學(xué)院，長春 130507）

基于網(wǎng)格市場的容量規(guī)劃研究

張小麗

（吉林工商學(xué)院，長春 130507）

容量規(guī)劃是分析資源采購的一門古老學(xué)科，由于當(dāng)前計(jì)算資源規(guī)劃可選擇的方案非常少，所以，在當(dāng)前網(wǎng)格計(jì)算中，人們很容易就想到了“容量規(guī)劃”。然而，由于商業(yè)網(wǎng)格計(jì)算面向很多種價格不同的資源，所以“容量規(guī)劃”在商業(yè)網(wǎng)格的計(jì)算中運(yùn)用起來就會變的非常復(fù)雜，所以，用戶就需要一種特殊的技術(shù)支持來更好的處理這些復(fù)雜的程序。鑒于這種情況，通過研究論證，提出了一種在線的網(wǎng)格容量規(guī)劃服務(wù)，它是一種獨(dú)立的服務(wù)，利用成本效益的方式幫助那些沒有專業(yè)IT知識的人來使用網(wǎng)格，通過這種服務(wù)，企業(yè)很容易的就可以將容量規(guī)劃任務(wù)進(jìn)行外包。通過模擬的方式演示了網(wǎng)格容量規(guī)劃服務(wù)的工作方式，實(shí)現(xiàn)了容量規(guī)劃在網(wǎng)格內(nèi)的成功應(yīng)用。

網(wǎng)格；容量規(guī)劃；實(shí)用計(jì)算

容量規(guī)劃正以多種不同的形式被運(yùn)用于企業(yè)當(dāng)中，企業(yè)對容量規(guī)劃的依賴程度越高，就會花費(fèi)更多的精力來研究它，例如，在數(shù)據(jù)中心，人們多是通過容量規(guī)劃，來計(jì)算資源的需求量。在無資源過載的情況下，為了確保所有程序都能在所需的QoS上運(yùn)行，IT工作人員不斷實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)和資源的使用情況，對應(yīng)用程序運(yùn)行將要需求的資源進(jìn)行預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測列出資源需求列表。這個需求列表可以被轉(zhuǎn)化成為一個分配方案，如果現(xiàn)有的資源不足，就將需要購買的資源列入到列表中。

由于目前所需的計(jì)算資源只能租賃或者購買，所以，企業(yè)的計(jì)算容量規(guī)劃過程都非常簡單。然而，隨著商業(yè)網(wǎng)格的出現(xiàn)，容量規(guī)劃變得越來越復(fù)雜。所有需要額外資源的公司都面臨一個新的選擇，來滿足其計(jì)算資源的需求，即從商業(yè)網(wǎng)格中購買網(wǎng)格資源。這個新的選擇增加了資源購買決策過程的復(fù)雜性，因?yàn)樵跊Q策過程中必須解決以下三個問題：首先，需要確定應(yīng)用程序是否適合在網(wǎng)格上運(yùn)行；第二，由于網(wǎng)格市場的競爭，價格將隨供求變化。因此，如果必須要確定使用網(wǎng)格的整體成本，就必須要準(zhǔn)確的預(yù)測網(wǎng)格資源的價格；最后，要準(zhǔn)確預(yù)測需求波動，因?yàn)槭褂镁W(wǎng)格的最大優(yōu)勢就在于可以在需求高峰時出售備用資源或購買額外資源。通過以上三個問題，可以看出，雖然容量規(guī)劃可以更經(jīng)濟(jì)有效的使用計(jì)算資源，但是如果想要準(zhǔn)確的執(zhí)行它卻非常困難。基于這種情況，本文提出了在網(wǎng)格環(huán)境下的一種新的商業(yè)服務(wù)：網(wǎng)格容量規(guī)劃服務(wù)。

1 容量規(guī)劃概論

“容量規(guī)劃”這一術(shù)語經(jīng)常被使用，但是卻很少被定義，為了避免產(chǎn)生歧義，我們遵循IBM給出的定義：“容量規(guī)劃包括為了滿足客戶工作量的需求而規(guī)劃足夠IT資源過程，和規(guī)劃服務(wù)提供商的成本回收所需的當(dāng)前和未來資源的過程。”

然而，迄今為止，在一個實(shí)用的計(jì)算環(huán)境中用戶對容量規(guī)劃的需求還沒有相應(yīng)的研究。我們將通過專注于那些客戶的容量規(guī)劃問題進(jìn)行研究，這些問題和供應(yīng)商的容量規(guī)劃問題一樣具有挑戰(zhàn)性。根據(jù)以上給出的定義，以下三個任務(wù)均屬容量規(guī)劃的核心：（1）當(dāng)前的資源利用率檢測；（2）對未來及最終資源應(yīng)用需求的評估；（3）確保公司不超支的成本估算。

1.1 容量規(guī)劃任務(wù)

引進(jìn)商業(yè)網(wǎng)格之前，容量規(guī)劃僅僅是一個解決中長期容量問題的方法。數(shù)據(jù)中心的工作人員必須分析當(dāng)前應(yīng)用程序的資源映射、監(jiān)測數(shù)據(jù)和一些經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，例如某些應(yīng)用程序所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。利用該輸入，數(shù)據(jù)中心的工作人員必須判斷出資源池能否讓所有的程序在所需的QoS中運(yùn)行起來，如果當(dāng)前資源不能滿足需求，數(shù)據(jù)中心的工作人員就必須確定需要購買或租賃哪些額外的資源，然后制定一個遷移計(jì)劃，用來遷移那些必須要遷移的應(yīng)用程序。

隨著商業(yè)網(wǎng)格供應(yīng)商的出現(xiàn)，容量規(guī)劃也可以用來解決短期的容量問題。在這種情況下，如果應(yīng)用程序在所需的QoS上無法運(yùn)行，數(shù)據(jù)中心的工作人員就可以購買額外的網(wǎng)格資源。由于這種決定在幾秒鐘之內(nèi)就要完成，現(xiàn)在的容量規(guī)劃也具備了短期性的一個方面。但是，大量的使用網(wǎng)格，在長期的運(yùn)行過程中，仍會變得比內(nèi)部資源昂貴許多。

因此可以說，效用計(jì)算的容量規(guī)劃過程由兩部分組成：短期容量規(guī)劃過程和長期容量規(guī)劃過程，長期容量規(guī)劃在效用計(jì)算環(huán)境引入之前就已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心被使用了。這個想法如圖1所示。

短期容量規(guī)劃和長期容量規(guī)劃中任意一個的子服務(wù)都有許多任務(wù)要執(zhí)行。對于短期容量規(guī)劃來說，他的主要任務(wù)就是為應(yīng)用程序調(diào)度到可用資源，調(diào)度的另一個子任務(wù)就是負(fù)載均衡，以保證所有的資源都能被均衡的使用。此外，短期容量規(guī)劃有能力執(zhí)行應(yīng)用程序的中期資源映射。這在隨后的可規(guī)劃的日常需求高峰中特別實(shí)用。這樣的模塊儲備效用計(jì)算資源（例如在提前一天的基礎(chǔ)上），可以確保調(diào)度到運(yùn)行所有的應(yīng)用程序所需的足夠的資源。最后，短期容量規(guī)劃也將網(wǎng)格使用的經(jīng)濟(jì)效益考慮在內(nèi)了。網(wǎng)格的使用不僅會隨著時間的推移變得昂貴，與程序運(yùn)行的慢一些所帶來的負(fù)面影響相比，網(wǎng)格使用也相對昂貴。為了使網(wǎng)格應(yīng)用變得經(jīng)濟(jì)有效，短期容量規(guī)劃必須要有一個經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模塊。

另一方面，長期容量規(guī)劃主要關(guān)注資源購買的經(jīng)濟(jì)性。換句話說，所關(guān)注的問題是購買哪種資源最經(jīng)濟(jì)有效。這必須考慮到應(yīng)用程序當(dāng)前的映射資源、每個應(yīng)用程序的性能及使用網(wǎng)格所消耗的成本。另外，在開發(fā)一個新的應(yīng)用程序映射時，用戶的預(yù)算約束和經(jīng)濟(jì)要求都必須考慮在內(nèi)。長期容量規(guī)劃尤其要考慮風(fēng)險(xiǎn)。有些風(fēng)險(xiǎn)是系統(tǒng)固有的，如資源故障或配置問題。為了避免這些問題，在使用內(nèi)部資源和網(wǎng)格資源時必須把優(yōu)化經(jīng)濟(jì)引擎考慮到固有風(fēng)險(xiǎn)中去，而且必須確定哪一種程序運(yùn)行可以最大限度的降低這些風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 實(shí)用計(jì)算能力規(guī)劃結(jié)構(gòu)

1.2 容量規(guī)劃的輸入輸出

為了完成這些任務(wù)，兩種容量規(guī)劃服務(wù)都需要大量的輸入，這些輸入將和容量規(guī)劃人員的輸出如圖2所示。

第一個輸入?yún)?shù)是監(jiān)視信息。這種情況下，檢測涉及到三種類型的操作：資源利用率的測量、應(yīng)用程序響應(yīng)時間的分析、流量分析。在利用率的檢測過程中，IT人員對任何給定資源的利用率進(jìn)行分析。一旦利用率接近臨界水平，就定為資源過載。響應(yīng)時間分析確定應(yīng)用程序的響應(yīng)時間。響應(yīng)時間的上升如果超過一定的閾值水平就表明應(yīng)用程序沒有足夠的可用資源。流量分析用來確定數(shù)據(jù)中心的流量以及數(shù)據(jù)中心流量的進(jìn)出情況。這些數(shù)據(jù)可以用來確定是否需要連接不同的個人資源。流量信息也可以用于確定基礎(chǔ)設(shè)施是否有能力處理所有的數(shù)據(jù)傳輸。

圖2 容量規(guī)劃的輸入與輸出

第二種輸入是用戶規(guī)定的經(jīng)濟(jì)因素。這些可以包括要求（例如某些應(yīng)用程序必須在內(nèi)部運(yùn)行）和限制。限制可以分為財(cái)政限制和購買限制。另外用戶可以有一定的預(yù)算，創(chuàng)建一個新的容量規(guī)劃必須把該預(yù)算考慮進(jìn)去。

第三種輸入是有關(guān)資源和應(yīng)用程序池的信息。容量規(guī)劃服務(wù)必須知道哪些應(yīng)用程序正在運(yùn)行以及這些應(yīng)用程序正在被什么所應(yīng)用，因?yàn)檫@些使用對資源需求有很大的影響。例如，一個基于文本web頁面的web服務(wù)器與一個用于視頻流的網(wǎng)站就會有不同的下載模式。

此外，容量規(guī)劃服務(wù)必須知道哪些資源是可用的。這不僅包括內(nèi)部資源，還包括已經(jīng)在網(wǎng)格上購買的資源以及網(wǎng)格中的可用資源?；谶@些輸入，容量規(guī)劃服務(wù)創(chuàng)建了許多既可以被自動程序使用又可以被數(shù)據(jù)中心的工作人員所使用的輸出。前者是遷移引擎，它按照容量規(guī)劃所產(chǎn)生的資源分配方案，負(fù)責(zé)任一些應(yīng)用程序的遷移。

第二個輸出由一個推薦列表構(gòu)成，該列表用于在網(wǎng)格上制定計(jì)算能力預(yù)存。這些既可以是來自短期容量規(guī)劃的短期預(yù)存建議，也可以是來自長期容量規(guī)劃的長期預(yù)存建議。基于推薦列表的實(shí)際預(yù)留，用戶可以通過一個自動的預(yù)定引擎來預(yù)定，也可自己進(jìn)行預(yù)定。

最后，長期容量規(guī)劃服務(wù)也可以創(chuàng)建一個內(nèi)部資源購買方案，由于此任務(wù)不能自動執(zhí)行，長期容量規(guī)劃服務(wù)只提供一個可人工讀取的資源表，該表列出了必須購買的資源和購買資源的商店。

2 容量規(guī)劃分析

現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)容量規(guī)劃與網(wǎng)格容量規(guī)劃之間有許多差異。本節(jié)將說明這些差異，從而表明對網(wǎng)格容量規(guī)劃服務(wù)的需求。

2.1 資源選擇

由于過程只有三種行為：采購內(nèi)部資源，出租或租賃內(nèi)部資源或什么都不做，因此傳統(tǒng)容量規(guī)劃的產(chǎn)出相當(dāng)受限。

雖然在非實(shí)用的計(jì)算環(huán)境中，容量規(guī)劃并不是一個非常具有有吸引力的工具，但是，由于它的選擇范圍更大，如：購買網(wǎng)格資源、采購內(nèi)部資源、租賃資源、或是前三種的任意組合，出售空余計(jì)算能力，或者什么都不做等，所以它在商業(yè)網(wǎng)格中變得越發(fā)重要。這些增加的選項(xiàng)，使得解決問題最佳的傳統(tǒng)的容量規(guī)劃的優(yōu)勢也不再那么明顯了。例如，用戶想要出售計(jì)算資源必須考慮容量規(guī)劃過程中預(yù)期的收入情況?？偟膩碚f，由于復(fù)雜程度的增加，容量規(guī)劃工作人員所需要的時間就更多，容量規(guī)劃過程也變得越發(fā)昂貴，導(dǎo)致實(shí)用計(jì)算環(huán)境的吸引力也由此減弱。

2.2 價格波動與需求波動

目前計(jì)算資源的市場價格是靜態(tài)的，即資源價格不經(jīng)常更改。只有在價格優(yōu)惠時或規(guī)模經(jīng)濟(jì)的時候才有所差異。這就意味著，在容量規(guī)劃的過程中容量規(guī)劃團(tuán)隊(duì)并不需要因?yàn)榕聺q價而加快進(jìn)程，因?yàn)榧词故悄壳翱捎玫膶?shí)用計(jì)算資源的價格也始終保持不變。

隨著企業(yè)可以根據(jù)自己的需求在商業(yè)網(wǎng)格中任意購買和出售資源，供應(yīng)和需求的變化將會導(dǎo)致價格的變化。這些價格變化的因素在容量規(guī)劃過程中也必須考慮進(jìn)去。

此外，因?yàn)橐紤]到價格的波動，所以就要預(yù)測將來價格波動的趨勢，因此，購買時間就變成了容量規(guī)劃過程的一個相關(guān)參數(shù)。為了預(yù)測精確，容量規(guī)劃必須考慮現(xiàn)有資源的過去市場行為。這就意味著，容量規(guī)劃不僅僅要看平均需求，還要看當(dāng)多個網(wǎng)格用戶都需要額外資源時效應(yīng)計(jì)算市場的這種高峰期。因此，自身的需求必須要與高峰期的需求相比較。如果這種經(jīng)常性的效應(yīng)計(jì)算市場的上的需求高峰與自身的需求高峰同時發(fā)生，可能就需要用很高的價格才能獲得所需的網(wǎng)格資源，這就可能會導(dǎo)致瓶頸問題。另一方面，如果自身所需資源是一個反周期的市場需求，網(wǎng)格資源的價格就不是問題了。

2.3 應(yīng)用程序映射

在網(wǎng)格市場環(huán)境中資源到應(yīng)用程序的映射也變得越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的容量規(guī)劃，企業(yè)只需要找到內(nèi)部資源與應(yīng)用程序的映射，如果需要，購買額外的資源后內(nèi)部安裝。這種方法雖然并不簡單，但是可控，因此可能的映射數(shù)量及資源的差異性非常小。事實(shí)上，一旦公司知道了哪些資源是需要購買的，就可以根據(jù)成本對相應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行排名。

另一方面，效用計(jì)算環(huán)境中的應(yīng)用程序映射的優(yōu)化也更多的參與進(jìn)來，應(yīng)用程序到資源的映射取決于那些網(wǎng)格中潛在的可以被購買的資源。因此，對于每一個應(yīng)用程序都有兩種選擇需要考慮：在適合的內(nèi)部資源上運(yùn)行應(yīng)用程序，或者在適合的網(wǎng)格資源上運(yùn)行程序。由于定價結(jié)構(gòu)中資源類型與資源提供者存在差異，所以每一個網(wǎng)格選項(xiàng)都有自己的價格。

此外，應(yīng)用程序的存儲必須要看網(wǎng)格中是否適合程序的運(yùn)行。由于受到一些因素的制約，某些程序可能無法在網(wǎng)格中運(yùn)行，例如那些在計(jì)算過程中需要用到不允許被發(fā)送到外邊資源的敏感信息資源的應(yīng)用程序

2.4 比較

相對傳統(tǒng)的容量規(guī)劃而言，網(wǎng)格容量規(guī)劃更為復(fù)雜。由于計(jì)算資源市場可用的附加選項(xiàng)，這些差異如表1所示。相應(yīng)增加的復(fù)雜性將意味著很少或沒有IT經(jīng)驗(yàn)的新公司將不使用或過度使用網(wǎng)格容量規(guī)劃。

表1 傳統(tǒng)容量規(guī)劃與網(wǎng)格容量規(guī)劃的的比較

然而，參與網(wǎng)格的公司需要執(zhí)處理行相同的容量規(guī)劃步驟和運(yùn)行有相似負(fù)載的應(yīng)用程序。因此，如果規(guī)劃過程可以轉(zhuǎn)包給專門提供一個容量規(guī)劃服務(wù)的實(shí)體，它將具有重要意義。

這個容量規(guī)劃服務(wù)將使公司受益于效用計(jì)算，通過用較低的成本優(yōu)化公司網(wǎng)格資源的購買力。因此，該服務(wù)將推動網(wǎng)格市場。

3 容量規(guī)劃模型

3.1 長期容量規(guī)劃

長期容量規(guī)劃服務(wù)，即第二節(jié)所述的長期數(shù)據(jù)分析他的主要任務(wù)是分析現(xiàn)行數(shù)據(jù)中心的。因?yàn)槠渲饕蝿?wù)是分析當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心計(jì)算資源池和分析當(dāng)前應(yīng)用程序映射，除了經(jīng)濟(jì)信息外，如客戶的預(yù)算（為網(wǎng)格和內(nèi)部資源采購），每個應(yīng)用程序的相對重要性以及客戶是否愿意在網(wǎng)格資源市場出售資源，這些信息都需要被給出。

另外還有經(jīng)濟(jì)信息如：如客戶的預(yù)算（包括網(wǎng)格和內(nèi)部資源購買）每個應(yīng)用程序的相對重要性以及客戶是否愿意出售在網(wǎng)格資源市場的信息等。

長期容量規(guī)劃服務(wù)的下一步是分析如何運(yùn)行應(yīng)用程序的內(nèi)部（所謂的內(nèi)部應(yīng)用程序）并將其映射到現(xiàn)有的資源中。該結(jié)果的分析可以分為以下幾類：（1）用戶必須購買額外的內(nèi)部資源；（2）用戶擁有閑置內(nèi)部資源；（3）用戶擁有閑置的內(nèi)部資源但也需要購買額外的資源來滿足需求；（4）用戶沒有空閑內(nèi)部資源并且所有應(yīng)用程序映射。在（1）和（3）這兩種情況下，用戶必須購買額外的內(nèi)部資源。在其他情況下，長期容量規(guī)劃服務(wù)能繼續(xù)容量規(guī)劃過程。這在圖3中將被闡述。

在下一步中，長期容量規(guī)劃服務(wù)將不得不考慮使用網(wǎng)格資源的成本和效益。一般來說，它必須權(quán)衡以下幾點(diǎn)：（1）是利用內(nèi)部資源還是使用網(wǎng)格資源；（2）購買新的內(nèi)部資源還是使用網(wǎng)格資源；（3）用戶是否愿意在網(wǎng)格中出售資源，如果是這樣的話，這些資源配置將是銷量最佳選擇。然后，所有這些因素必須經(jīng)過關(guān)于先前描述的市場問題的分析，即需求波動和價格波動的影響。這一步的結(jié)果將是一個最佳或接近最佳映射的應(yīng)用程序資源，以致可以滿足所有用戶需求的同時，盡可能有效使用的資源。結(jié)果可以是以下其中之一：購買網(wǎng)格資源，購買內(nèi)部資源，及購買以上兩者。購買網(wǎng)格資源可以實(shí)施一項(xiàng)購買計(jì)劃。為了避免高昂的價格，可以通過使用預(yù)訂引擎提前購買這樣的網(wǎng)格。由于經(jīng)常發(fā)生需求高峰，為了避免這一現(xiàn)象，除網(wǎng)格資源外，可以使用內(nèi)部資源。

3.2 短期容量規(guī)劃

短期容量規(guī)劃服務(wù)——執(zhí)行測量內(nèi)部資源，以此來確定他們的負(fù)載和應(yīng)用程序的響應(yīng)時間。確保這些測試對系統(tǒng)沒有不利影響，短期容量規(guī)劃服務(wù)只會如此周期性的循環(huán)。應(yīng)該注意資源被最大容量使用或應(yīng)用程序響應(yīng)時間減少的情況，它將決定哪些網(wǎng)格資源接管額外的需求。

此外短期容量規(guī)劃服務(wù)會考慮類似的過去已經(jīng)購買的網(wǎng)格資源的次數(shù)。這將允許短期容量規(guī)劃服務(wù)監(jiān)控兩個重要的方面：一方面，它可以確定這些網(wǎng)格購買是否必須在有規(guī)律間隔的情況購買，如果是這樣的話，當(dāng)下一次需要網(wǎng)格資源時，可以建議購買儲備網(wǎng)格資源。

短期容量規(guī)劃服務(wù)將通知長期網(wǎng)格容量規(guī)劃購買資源。這能使長期容量規(guī)劃確定這些網(wǎng)格資源的總成本與內(nèi)部資源的成本是否接近。如果情況確實(shí)如此，由于這可能是容量規(guī)劃過時的信號，因此長期容量規(guī)劃將針對這一現(xiàn)象的出現(xiàn)對用戶提出警告。

購買信息也能使長期容量規(guī)劃決定網(wǎng)格資源購買是否定期發(fā)生。如果是這種情況，可以毫無困難的預(yù)測未來的購買日期同時也可以提前購買網(wǎng)格資源。

4 實(shí)踐與驗(yàn)證

兩個組件的初步測試已經(jīng)開始實(shí)施。這項(xiàng)服務(wù)希望能運(yùn)用于的機(jī)制下設(shè)在模擬環(huán)境中。這個模擬環(huán)境在500天內(nèi)，500名代理商為這一市場銷售資源。在每天開始時，每個代理確定需求量。如果需求量大于內(nèi)部資源的數(shù)量，代理將在資源市場競購網(wǎng)格。需求的資源少于內(nèi)部資源，代理將試圖出售多余的資源。交易資源在第二天也是可用的。

表2 仿真參數(shù)概述

使用這個設(shè)置開發(fā)了兩個場景：第一個場景中，代理商曾運(yùn)用他們現(xiàn)有的的需求水平購買或出售資源。這個模擬的結(jié)果通過顯示可用資源的數(shù)量在圖4中顯示出來。一個負(fù)值顯示代理所持有的資源比需求少，同時正值代理商持有資源必須求多。

圖的峰值顯示代理幾乎沒有可用資源的正確數(shù)量。這一事實(shí)表明，當(dāng)預(yù)測資源時，這種非常基本的容量規(guī)劃方法與最理想情況的巨大差距。

圖4 基于基本容量規(guī)劃資源效用

第二個場景與更復(fù)雜的容量規(guī)劃方法：代理商能基于過去資源需求來預(yù)測他們的需求。需求預(yù)測是使用線性回歸工具Apache Commons數(shù)學(xué)工具箱［19］實(shí)現(xiàn)的。該線性回歸根據(jù)過去30天的需求來預(yù)測第二天的需求。用這一信息來購買或出售資源。這一模擬結(jié)果在下面的圖5中顯示出來。

圖5 基于更高級的容量規(guī)劃資源效用

圖5顯示了波峰，不再像以前那么高，極端的波峰不再在代理中出。雖然這沒有明顯得到改善，預(yù)測算法仍然是相當(dāng)基礎(chǔ)性的。

該模擬表明，在網(wǎng)格市場環(huán)境中，必須考慮價格波動和需求波動，因此網(wǎng)格容量規(guī)劃的確是一個有價值的工具。網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃可以確保公司有足夠的資源供其在這樣一個環(huán)境使用。通過這些比較也計(jì)算速度也得到了提升，在這種環(huán)境下，每個代理對整個容量規(guī)劃過程只花了幾毫秒。然而，模擬表明還可以通過很多其他地方的研究來提升此服務(wù)的預(yù)測能力。

5 結(jié)論

本文在實(shí)用計(jì)算環(huán)境中定義了容量規(guī)劃的同時，還對容量規(guī)劃和負(fù)載平衡、調(diào)度和保存進(jìn)行了研究。相比于傳統(tǒng)的容量規(guī)劃在網(wǎng)格環(huán)境中進(jìn)行容量規(guī)劃更為復(fù)雜，本文從兩個方面對網(wǎng)格容量規(guī)劃進(jìn)行了闡述，短期容量規(guī)劃和長期容量規(guī)劃。這一結(jié)構(gòu)表明在商業(yè)網(wǎng)格環(huán)境中，容量規(guī)劃必須解決長期和短期的問題。第一，需確保所有的應(yīng)用和資源都要符合使用需求，同時如果需要，應(yīng)提前提供建議性的額外相關(guān)資源。第二，需確保數(shù)據(jù)中心的長期規(guī)劃和所有應(yīng)用程序可用的內(nèi)部資源、價格、需求波動，用戶需求等信息，可以找到所有應(yīng)用程序的映射，（如果需要）建議購買者購買哪些資源。該研究為網(wǎng)格容量規(guī)劃的成功運(yùn)用奠定了理論研究基礎(chǔ)。

此外，通過模擬網(wǎng)格容量規(guī)劃服務(wù)的實(shí)施，初步測試表明，該性能開銷較低。由于模擬顯示出需求預(yù)測必須改善，今后的工作將進(jìn)一步優(yōu)化兩個組件算法的容量規(guī)劃。

［1］Zhang Chen，Jin Chenqing，Zhou Aoying.Clustering algorithm over uncertain data streams［J］.lournal of software，2012，21（9）：2173-2182.

［2］Yang Yue，Liu Zhou，Zhang Jianpei，et al.Dynamic density-basedclusteringslgorithmoveruncertain data streams［C］.Proc of IEEE International Conference on Data Engineering，2013：2664-2670.

［3］Takayama K，Schmidt R，Singh K，et al.GeoBrush：interactivemeshgeometrycloning［J］.Journalof ComputerScienceandTechnology，2012，26（3）：538-547.

［4］王軍，于勇.基于密度網(wǎng)格的證券市場聚類模型研究［J］.知識經(jīng)濟(jì)，2015（4）：83.

［5］汪銳，鄧元凱，錢歸平.魯棒的網(wǎng)格實(shí)時幾何編輯算法［J］.中國圖象圖形學(xué)報(bào)，2014（5）：764-770.

［6］錢歸平，童若鋒.實(shí)時網(wǎng)格編輯的擴(kuò)展中值坐標(biāo)方法［J］.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2012（10）：1312-1318.

［7］李繼寶.Web數(shù)據(jù)集成中有價值事件識別研究［D］.濟(jì)南：山東大學(xué)，2014.

Apacity Planning in Economic Grid Markets

ZHANG Xiaoli

（Jilin Business and Technology College，Changchun 130507）

Nowadays，the capacity planning，an old subject for analyzing resources purchasing，is easily considered since rare options can be chosen for computing recourse planning in the grid computing.Because of grid computing in business with kinds of resources in different prices，the users will need the special requirement for the complicated process. Thus，with many studies，the author offers a capacity planning in on-line service，an independent service，to help the people without professional knowledge on IT to use the grid in a cost-effective way.In this service，the capacity planning can easily be outsourced by a company.Meanwhile，the author uses the simulation mode to show how the grid capacity planning service works and tries to make a success for capacity planning in the grid.

grid economics；grid；capacity planning；utility computing

TP391

A

1672-9870（2017）01-0138-06

2016-10-16

張小麗（1983－），女，碩士，講師，E-mail：364610828@qq.com