為對網絡系統(tǒng)進行實時管理并適應其動態(tài)變化，需要對其工作負載進行監(jiān)測，因此提出網格工作負載監(jiān)測體系結構。該體系結構以端到端的方式對基于OGSA的網格構件的工作負載進行監(jiān)測，以便進行分類和確立相互關系。通過設計的監(jiān)測點算法，建立Petri網模型，該模型能自動收集工作單元的數(shù)據(jù)，為網格用戶提供監(jiān)控數(shù)據(jù)信息瀏覽，有利于用戶對系統(tǒng)性能進行有效管理。在建立上述體系結構的基礎上，提出了未來擴展系統(tǒng)功能方面的思路，以適應網格環(huán)境的復雜性，減少通信延遲和通信代價，為用戶更好地監(jiān)測網格系統(tǒng)提供方便。
關 鍵 詞 網格; 監(jiān)控; 開放網格服務結構; Petri網; 工作負載

典型的網格環(huán)境是由多種元素組成的動態(tài)異構分布式環(huán)境。網格通過中間件等技術隱藏其復雜性，可為用戶的操作帶來便利。這種情況在系統(tǒng)運行良好時是可行的。但是，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障，用戶需要準確了解故障的來源并及時做出補救措施時，則存在弊端。掌握網格工作負載變化是網格調度和應用性能分析與預測的基礎[1]，因此網格的監(jiān)控是非常有必要的。
網格監(jiān)控用來度量和顯示網格組件在某個時刻的狀態(tài)。為了保證有效監(jiān)控，監(jiān)控必須是“端到端”的。在應用端的所有組件都需要監(jiān)控，監(jiān)控的內容包括組件的狀態(tài)信息、運行時間信息等。監(jiān)控這些信息有助于對網格性能的判斷。
基于開放式網格服務體系結構(Open Grid Service Architecture，OGSA)的網格[2]是一種標準的網格體系結構。該體系結構具有基于Web服務的特性，可以實現(xiàn)資源的動態(tài)調度和管理。本文基于該體系結構提出一種工作負載監(jiān)控的體系結構，實現(xiàn)分類和跟蹤工作單元，使用收集的數(shù)據(jù)自動構建響應時間，服務Petri網模型。建立基于OGSA的網格中間件，使用開放標準的監(jiān)測方法，能在異構環(huán)境和多平臺環(huán)境下使用。
1 監(jiān)測體系結構的設計
網格監(jiān)測系統(tǒng)需要解決的主要問題是：工作負載變化頻繁，信息更新應能及時反應；由于傳遞的信息量大，監(jiān)控信息的系統(tǒng)資源占用率要控制在合理的范圍內；性能度量的系統(tǒng)花銷要實現(xiàn)最小化；用戶要能夠通過監(jiān)測系統(tǒng)實時和直觀地了解系統(tǒng)運行狀況。
典型的監(jiān)測系統(tǒng)包括信息生產者、信息中介者和信息消費者三個部分。生產者采集相關信息，發(fā)布到具有目錄服務設施的中介者。消費者根據(jù)不同的需要查詢、使用、訂閱特定信息。訂閱信息可以定時發(fā)送給消費者，在生產者更新信息后，中介者也需做出相應更新，并提供給消費者。也就是說，消費者既可以主動獲取信息，也可以被動獲取信息。