网格平台globus核心技术

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1、-网格平台Globus的核心技术清华大学计算机系高性能所网格研究组陈渝chenyu@hpclab.cs.tsinghua.edu.cn1Globus项目介绍1.1Globus的起源和发展Globus项目是目前国际上最有影响的网格计算项目之一。它发起于九十年代中期，其前身是I-WAY试验环境项目，它的最初目的是希望把美国境内的各个高性能计算中心通过高性能网络连接起来，方便美国的大学和研究机构使用，提高高性能计算机的使用效率。随着对Globus项目的深入研究，针对它的目标也进一步扩展，希望通过Globus项目可方便对地理上

2、分布的研究人员建立虚拟组织，进行跨学科的虚拟合作。目前，Globus项目把在商业计算领域中WebService技术融合在一起，希望不仅仅局限于科学计算领域，而且能够对各种商业应用进行广泛的、基础性的网格环境支持，实现更方便的信息共享和互操作，从而对商业模式、工作方式和生活方式产生深远的影响。Globus对信息安全、资源管理、信息服务、数据管理以及应用开发环境等网格计算的关键理论和技术进行了广泛的研究，开发出能在多种平台上运行的网格计算工具包软件（GlobusToolkit），能够用来帮助规划和组建大型的网格试验和应用平

3、台，开发适合大型网格系统运行的大型应用程序。Globus工具包是Globus最重要的实践成果，其第一版在1999年推出，其后的主要版本有1.1.x版和2.0版，目前最新版本是2003年初推出2.2版和基于OGSA的Globus3.0Alpha2版，并将于2003年上半年推出基于OGSA体系结构，并且融合了WebService技术的Globus工具包3.0正式版。1.2Globus系统结构为了有效地支持网格计算环境，Globus工具包针对Globus项目中提出的各种协议，提供了一系列的服务（service）、软件库、编程

4、接口（API）和使用例子。从总体上讲，Globus工具包的实现主要有四方面的内容：（1）网格安全，这是网格计算环境正常运行的保证，Globus主要是结合目前成熟的分布式安全技术，并进行一定的扩展，以适合网格计算环境的特点；（2）网格信息获取与发布，在网格计算环境中如何发布资源信息，如何查询、检索资源信息是有效使用各种资源的前提条件；（3）网格资源管理，由于网格环境中的资源主要分布在广域网环境中，采用目前常用的局域网资源管理技术不能有效地对其进行管理，为此Globus在局域网资源管理之上实现了更高层次的资源管理技术，在信

5、息服务的支持下，可有效地支持广域范围内的资源管理；（4）网格远程数据传输，实现广域网环境下的高速、可靠的数据传输和实现对应用程序基本透明的远程文件I/O访问是Globus考虑的重要内容。.---上述四方面的技术可以使得开发在网格计算环境下的应用更加方便，而且使得网格应用程序的执行效率会更好。针对上述四个方面的内容，Globus项目实现的主要组成部分介绍如下：1网格安全基础设施－GridSecurityinfrastructure（GSI）:GSI负责在广域网络下的安全认证和加密通信，提供单点登录功能、远地身份鉴别功能、

6、数据传输加密功能等，提供了基于GSI协议的GenericSecurityServicesAPI（GSS-API）接口。是保证网格计算环境安全性的核心部分。2Globus资源分配管理－GlobusResourceAllocationManager(GRAM)：GRAM负责远程应用的资源请求处理、远程任务调度处理、远程任务管理等工作，负责对ResourceSpecificationLanguage(RSL)信息的解析和处理工作，是网格计算环境中的任务执行中心。3元计算目录服务－MetacomputingDirectoryS

7、ervice(MDS)：MDS主要完成对网格计算环境中信息的发现、注册、查询、修改等工作，提供对网格计算环境的一个真实、实时的动态反映。主要基于LightweightDirectoryAccessProtocol（LDAP）协议，其处理的信息主要是网格计算环境中的各种资源（包括数据资源、计算资源等）、服务和其它主体（entity）的描述。MDS是网格计算环境中的信息服务中心。4全局二级存储服务－GlobalAccesstoSecondaryStorage(GASS)：GASS简化了在Globus环境中应用程序对远程文件

8、I/O的操作，使得使用UNIX和标准C语言IO库的应用程序基本不用改动就可在Globus环境中执行。GASS是一个支持网格计算环境远程I/O访问的中间件。5网格FTP服务－GridFTP：GridFTP是一个高性能、安全、可靠的数据传输协议，并针对高带宽的广域网络环境进行了优化。具有支持第三方传输、断点续传、并行传输、与GSI结合