一种高能物理计算环境网络性能分析系统技术方案

本发明专利技术涉及高能物理计算环境网络性能分析技术领域，尤指一种利用PostgreSQL、Java类继承、Java多线程和利用Java触发器机制的基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统；系统采用Java语言开发、数据库方式存储，方便用户自定义计算环境拓扑图、存储设备类型及参数、网络设备类型及参数、作业特征及数据流；本发明专利技术的分析系统基于高能物理实验数据规模扩大产生海量实验数据的特点，高能物理实验数据准确的处理分析特性，本发明专利技术通过基于GridSim采用Java语言及PostgreSQL数据库存储实现用户计算环境拓扑、作业特征、设备参数、文件数据自定义，使用Java多线程和利用Java触发器机制实现作业自动化仿真，通过分析仿真拓扑中网络设备的实时负载分析网络性能。中网络设备的实时负载分析网络性能。中网络设备的实时负载分析网络性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高能物理计算环境网络性能分析系统


[0001]本专利技术涉及高能物理计算环境网络性能分析
，尤指一种利用PostgreSQL、Java类继承、Java多线程和利用Java触发器机制的基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统。

技术介绍

[0002]科学家通过在高能物理计算集群中提交大量作业，从而对这些实验数据进行分析与挖掘，产生物理成果。研究资源管理以及完善作业调度系统能直接影响到计算集群可扩展的规模及其可管理的作业数量，然而随着未来高能物理实验更加不断扩大，计算作业数量更加不断增加，高能物理计算环境现有的网络资源，能否满足不断增加的计算资源的使用需求是个未知，是否达到资源瓶颈也是不可估计的，所以导致系统存在很大的不稳定性隐患。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种利用PostgreSQL、Java类继承、Java多线程和利用Java触发器机制的基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：一种高能物理计算环境网络性能分析系统，所述的系统是基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统，采用Java语言开发、数据库方式存储，方便用户自定义计算环境拓扑图、存储设备类型及参数、网络设备类型及参数、作业特征及数据流。
[0005]所述的系统包括用户自定义高能物理计算环境拓扑模块、参数设置模块、作业特征模块、调度策略选择模块、动态仿真模块和数据存储模块。
[0006]所述的用户自定义高能物理计算环境拓扑模块用于实现仿真模型搭建工作，即作业流、数据流运行的模型框架，是仿真工作的基础。
[0007]所述的参数设置模块用于模型参数输入的声明式模块，定义一个具体的分布式计算中心，它的设置来着从监控信息中获得的参数。
[0008]所述的作业特征模块用于实现从数据库读取作业流、数据流特征，包括运行的作业、异常、结束状态，用户组信息，实验信息，事例数，所需源文件信息等参数信息。
[0009]所述的调度策略选择模块根据计算环境中资源信息和工作业流信息，通过合适的调度策略和算法将工作流活动分配到相应的计算资源上执行。
[0010]所述的动态仿真模块是一个触发器，采用Java触发器机制自动化仿真作业在计算环境的运行过程。
[0011]所述的数据存储模块用于保存计算节点的描述、节点之间的链接、网格结构及其节点、运行任务信息、执行时间、网格各子系统的监控结果和仿真结果。
[0012]所述的用户定义高能物理计算环境拓扑模块、参数设置模块、作业特征模块采用数据库表的方式进行存储。
[0013]所述的数据库方式存储中的存储数据库为PostgreSQL。
[0014]本专利技术所达到的技术效果是：本专利技术的分析系统基于高能物理实验数据规模扩大产生海量实验数据的特点，高能物理实验数据准确的处理分析特性，本专利技术通过基于GridSim采用Java语言及PostgreSQL数据库存储实现用户计算环境拓扑、作业特征、设备参数、文件数据自定义，使用Java多线程和利用Java触发器机制实现作业自动化仿真，通过分析仿真拓扑中网络设备的实时负载分析网络性能。本专利技术用于高能物理计算环境网络性能的研究工作，采用数据库的方式，方便用户自定义及存储计算环境拓扑、实验作业特征及数据流，采用多线程、触发器机制和工作流仿真技术实现自动化模拟仿真，系统可安装运行于Windows、Linux操作系统的个人计算机、计算机服务器和云计算虚拟机上，适用性较强，软件系统具有分析规模超过上百万计算作业数量体系的能力。
附图说明
[0015]图1是本专利技术系统的程序运行原理示意图；
[0016]图2是本专利技术系统的程序运行流程示意图。
具体实施方式
[0017]以下结合说明书附图详细说明本专利技术的实施方式：
[0018]如图1
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2所示，一种高能物理计算环境网络性能分析系统是基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统，采用Java语言开发、数据库方式存储，方便用户自定义计算环境拓扑图、存储设备类型及参数、网络设备类型及参数、作业特征及数据流；本系统包括用户定义高能物理计算环境拓扑模块、参数设置模块、作业特征模块、调度策略选择模块、动态仿真模块和数据存储模块，可安装运行于Windows、Linux操作系统的个人计算机、计算机服务器和云虚拟机，用于高能物理计算环境网络性能评估。
[0019]本专利技术中，用户自定义高能物理计算环境拓扑模块主要实现了仿真模型搭建工作，即作业流、数据流运行的模型框架，是仿真工作的基础，因为仿真工作真正实现的就是该拓扑内部各个设备及设备之间的链路可能性能瓶颈的评估。
[0020]在本实施例中，参数设置模块是一个用于模型参数输入的声明式模块，定义一个具体的分布式计算中心，它的设置来着从监控信息中获得的参数，如数据流、作业流等；作业特征模块实现从数据库读取作业流、数据流特征，包括运行的作业、异常、结束状态，用户组信息，实验信息，事例数，所需源文件信息等参数信息；调度策略选择模块是工作流管理最重要的核心组件之一，它的主要目标是根据计算环境中资源信息和工作业流信息，通过合适的调度策略和算法将工作流活动分配到相应的计算资源上执行；动态仿真模块是一个触发器，采用Java触发器机制自动化仿真作业在计算环境的运行过程；数据存储模块用于保存计算节点的描述、节点之间的链接、网格结构及其节点、运行任务信息、执行时间、网格各子系统的监控结果和仿真结果。
[0021]一种基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统，基于PostgreSQL数据库存储用户定义计算环境拓扑、实验作业特征及数据流，方便用户自定义计算环境拓扑(communication_topo、communication_objects)、作业特征(nicajobs)和数据流(nicafiles、)，更具体的是采用Java语言编写，通过定义原子(Communication.java、
Hardwer.java)、作业特征(NICALoader.java)、数据流(FileLoader.java)的基类，方便用户自定义计算拓扑、设备及作业仿真属性。
[0022]所述的基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统，通过Java多线程方式实现作业调度并行化。
[0023]所述的基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统，使用Java触发器机制自动化仿真作业在计算环境的执行的全过程。
[0024]使用本专利技术的基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统进行分析计算时，使用方法包括以下步骤：
[0025]用户根据自己仿真的计算环境及作业特征基于PostgreSQL数据库存储用户定义计算环境拓扑、实验作业特征及数据流，方便用户自定义计算环境拓扑(communication_topo、communication_objects)、作业特征(nicajobs)和数据流(nicafile本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能物理计算环境网络性能分析系统，其特征在于：所述的系统是基于仿真技术的高能物理计算环境网络性能分析系统，采用Java语言开发、数据库方式存储，方便用户自定义计算环境拓扑图、存储设备类型及参数、网络设备类型及参数、作业特征及数据流。2.一种高能物理计算环境网络性能分析系统，其特征在于：所述的系统包括用户自定义高能物理计算环境拓扑模块、参数设置模块、作业特征模块、调度策略选择模块、动态仿真模块和数据存储模块。3.根据权利要求2所述的一种高能物理计算环境网络性能分析系统，其特征在于：所述的用户自定义高能物理计算环境拓扑模块用于实现仿真模型搭建工作，即作业流、数据流运行的模型框架，是仿真工作的基础。4.根据权利要求2所述的一种高能物理计算环境网络性能分析系统，其特征在于：所述的参数设置模块用于模型参数输入的声明式模块，定义一个具体的分布式计算中心，它的设置来着从监控信息中获得的参数。5.根据权利要求2所述的一种高能物理计算环境网络性能分析系统，其特征在于：所述的作业特征模块用于实现从数据库读取作业流、数据流特征，包括运行的作业、异常、结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，夏明山，侯丰尧，齐法制，
申请(专利权)人：散裂中子源科学中心，
类型：发明
国别省市：