Haizea

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【1.Haizea介紹】

• 簡介：是一個開放原始碼的以VM為基之租約管理架構(virtual machine-based lease management architecture)
  • 資源管理者(排程管理者)
  • 使用租約機制
  • VM-based
  • 開放原始碼

• 用途：(有兩種使用方式)
  1. 獨立使用，通常用做 simulation
  2. 作為 OpenNEbula 的後端排程
• 特色：
  • 租約特色：
    • lease必須能平行處理
    • Best-effort 租約 - 將會使用queue等待，直到有合適資源可使用
    • Advance reservation (AR) 租約 - 可以預定於未來某一段時間執行
    • Immediate 租約 - 資源必須馬上被提供
  • 演算法特色：
    • 明確地排程VM部署時所需的相關程序，而不需使用者來做分配
    • 利用 suspend/resume (當有更高權限的租約時，會將較低權限的VM suspend，再 migration 到其他台機器，再resume，也可使用 live-migration)
    • best-effort requests 使用先到先處理 queue with backfilling (aggressive, conservative, or with any number of reservations).

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【2.架構】

• 架構分為三層：
  1. Request Frontend - 接受需求的地方，可接受(1)OpenNEbula的要求 (2)直接從命令列來的要求 (3)檔案tracefile的要求(有 SWF 格式或是 Haizea專用的 LWF 格式)
  2. Scheduling Core - requests 被處理和排程的地方
  3. Enactment Modules - 真正執行排程後後動作的地方，Haizea可以管理 Xen 和 KVM 的叢集(藉著 OpenNEbula)(VMware 再將來也會支持)，或是模擬的叢集

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【3.租約機制探討】

相較於叢集常見的 Job-based schedule，Haizea 是偏向於Resource (資源)層級的排程，也比 Job-based 的排程更是用於異質性的環境，Haizea使用lease(租約)來分配和管理資源，接下來將細談三種出租約機制 (根據不同需求，來選擇你要的租約機制，再未來會增加兩種機制 Best-effort with deadlines 和 Negotiated leases)

1.Advance reservation(AR) leases:

• 資源再某一段時間被提供，下圖表示在 13:00~14:00 會使用到 3台node 資源

2.Best-effort lease:

• 資源必須盡可能的可用 (有時需求不限定要在那一段時間被執行，但它對資源卻有著嚴格的要求，通常會等到需要的資源都可用時才會被執行，否則會一直存在於佇列)
• Case1 資源剛好都可以使用

• Case2 等待資源可以使用，才開始執行

• Case3 遇到權限更高的 AR lease 時，會先讓出資源使用權

• Best-effort 又可分為：
  • Preemptible best-effort - 比較適用於 batch-jobs 或是不需互動的工作 (上面的Case都是)
  • Non-preemptible best-effort - 通常用於需要互動時，同時也會避免資源被其他的租約拿走

3.Immediate leases:

• 資源必須馬上被提供

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【4.安裝】

測試平台的 OS 為 Debian 5.03 (AMD64)

• 相依性套件

  # sudo aptitude install python2.5 python-egenix-mxdatetime python-mako 
  

  • python-psyco 只支援 i386 的處理器
• 安裝

  # wget http://haizea.cs.uchicago.edu/downloads/haizea-1.0.tar.gz
  # tar zxvf haizea-1.0.tar.gz
  # cd haizea-1.0
  # sudo python setup.py install
  

  • 若是您沒有 root 權限，也可以指定安裝再自己的家目錄

    # python setup.py install --home=$HOME
    

  • 若看到以下訊息則表示安裝成功

    creating /usr/share/haizea/traces/multi
    copying traces/multi/inj1.lwf -> /usr/share/haizea/traces/multi
    copying traces/multi/inj2.lwf -> /usr/share/haizea/traces/multi
    copying traces/multi/withprematureend.lwf -> /usr/share/haizea/traces/multi
    copying traces/multi/withoutprematureend.lwf -> /usr/share/haizea/traces/multi
    running install_egg_info
    Writing /usr/lib/python2.5/site-packages/haizea-XXX.egg-info
    

• 測試 (使用提供的範本來測試執行，此範本會 simulate 沒有需求的排程

  # sudo haizea -c /usr/share/haizea/etc/sample_trace.conf
  [2006-11-25 13:00:00.00] RM      Starting resource manager
  [2006-11-25 13:00:00.00] TFILE   Loading tracefile /usr/share/haizea/traces/sample.lwf
  [2006-11-25 13:00:00.00] TFILE   Loaded workload with 0 requests ()
  [2006-11-25 13:00:00.00] CLOCK   Starting simulated clock
  [2006-11-25 13:00:00.00] CLOCK   Simulated clock has stopped
  [2006-11-25 13:00:00.00] RM      Stopping resource manager gracefully...
  [2006-11-25 13:00:00.00] RM      --- Haizea status summary ---
  [2006-11-25 13:00:00.00] RM      Number of leases (not including completed): 0
  [2006-11-25 13:00:00.00] RM      Completed leases: 0
  [2006-11-25 13:00:00.00] RM      ---- End summary ----
  

• 檔案路徑 (預設會放於 /usr/share/haizea)

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【5.使用】

Haizea 的使用可以細分為三種模式：

1. Unattended simulated mode
2. Interactive simulated mode?
3. OpenNebula mode

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【參考】

• ​Haizea