Event-based simulation of middleware platforms

Zusammenfassung

In dieser Arbeit stelle ich eine eventbasierte Simulationsumgebung für Ca- lana vor. Calana ist eine Grid-Scheduler Architektur, die mittels Auktionen die Aufträge an die einzelnen Ressourcen verteilt. Dabei werden die Anbieter der Ressourcen durch Agenten repräsentiert, die während einer Auktion auf die Aufträge bieten können. Ziel dieses Schedulers ist es, die Wünsche der Benutzer zu berücksichtigen. Die Wünsche werden durch Präferenzen realisiert — zum Beispiel die Zeit-Präferenz, die besagt, dass der Auftrag möglichst schnell ausgeführt werden soll.

Als erstes werde ich einen kurzen Überblick über das Grid-Umfeld geben. Dabei spreche ich verschiedene Scheduling-Verfahren (sowohl für Cluster, als auch für Grids) an und werde die verwendeten Präferenzen genauer erläutern. In dieser Arbeit gehe ich von reinen computational Grids aus — in spä- teren Erweiterungen des Simulator können jedoch zusätzliche Komponenten (Netzwerke, Datenbanken, etc.) hinzugefügt werden.

Als nächstes werden das Calana-Protokoll und seine Implementierung in Java ausführlich beschrieben. Mit diversen Experimenten, die sowohl eine kleine Zahl an Anbietern, als auch ein Grid mit 50 Anbietern umfassen, soll gezeigt werden, dass der Scheduler das gestellte Ziel (die Benutzer-Präferenzen zu erfüllen) erreichen kann. Es zeigte sich dabei, dass die Average Response Time für die Benutzer, die schnell ihre Ergebnisse wollen, unabhängig von der Load ist. Die Average Response Time ist in dieser Arbeit die maßgebliche Metrik, um Simulationsläufe zu vergleichen.

Zuletzt stelle ich anhand der Koallokation eine Möglichkeit vor, das System zu erweitern ohne bestehende Teile verändern zu müssen. Dabei zeigt sich der Vorteil des agentenbasierten Ansatzes, da nur ein neuer (jedoch spezieller) Agent dem System hinzugefügt werden musste. Experimente, die mit verschiedenen Anteilen an Koallokation (dem gleichzeitigen Reservieren ver- schiedener Ressourcen) in den Workloads durchgeführt wurden, zeigten, dass auch hier die ART für die Benutzer, die schnell ihre Ergebnisse benötigen, unabhängig war.

The complete bachlor thesis (in German) can be found here.