企业信息化中网格技术的应用研究

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1、沿性课题。1.3本文主要研究内容本文以武汉华冠信息技术有限公司创新基金项目（SOGCP）为背景，带创新性的提出了企业网格的概念，给出了企业网格的构架平台，网格作为中间的资源目录层连接管理层和资源层。基于GlobusToolkit4这一开放工具包搭建了一个由三个节点构成的网格环境，并在该环境下，实现了三台机器的用户证书签发与确认、代理证书分发等GSI安全性部署，RFT可靠文件传输，GRAM作业管理。按照WSRF的原理，分三种模式（同时实现资源和服务、单独定义资源、多种资源情况）开发了网格服务，给出了详细设计和开发步骤，实现了计算资源、数据资源、网络资源的共享与互操作。在网格虚拟环境下利用GT4中

2、的MDS和ganglia监测和发现了网格资源和服务，演示了网格环境下在资源和服务共享方面的可行性和优越性。1.4本文组织本文组织结构如下：第一章：绪论，简要介绍了本文的研究背景、项目背景、研究内容和本文的组织结构；第二章：网格概念与Globus工具包核心组件研究，本章首先介绍了网格概念、意义、应用领域等；接着分析了网格的三种体系结构：五层沙漏模型、OGSA体系结构和WSRF框架；并在此基础上，介绍了最流行的网格中间件Globus工具包，并较详细的对其核心组件进行了分析，包括网格安全GSI体系结构、监测与发现服务MDS、网格资源分配管理GRAM，通过对各组件角色及院里的描述，阐明Globus工具

3、包的框架结构；第三章：企业信息化中网格平台设计，根据目前网格的研究情况，本章提出了企业网格概念，给出了企业信息化中网格平台框架，结合SOGCP项目，设计了SOGCP平台中基于网格的资源管理流程，最后总结了网格应用于企业的优势；第四章：网格环境下资源与服务监测，较详细的介绍了网格环境的搭建，包括已有服务的配置，然后分别以简单服务、单独定义资源、多个资源三个情况部2署网格服务，利用ganglia与mds监控网格资源，发现网格服务；第五章：结束语，对本文所做的工作进行了总结，并指出下一步的研究方向。32网格基础与Globus工具包核心组件研究2.1网格概念[3]网格是一个集成的计算与资源环境，或者说

4、是一个大型的计算资源池。网格能够充分吸收各种资源，并将他们按照其属性、优先性等匹配于在一个虚拟环境下的各种各样的服务。网格把分散在不同地理位置的计算机组成一台虚拟超级计算机。每一台参与的计算机就是其中的一个“节点”，所有的计算机就组成了一张节点网——网格。除了各种不同硬件、不同操作系统的计算机，网格环境下的计算资源还包括数据资料、仪器设备、网络通信能力等等各种相关资源。[3]网格是借鉴电力网（ElectricPowerGrid）的概念提出来的，网格的最终目的，是希望用户能够像电力网那样方便的利用资源来完成服务。在使用电力时，不需要知道它是从那个地方的发电站输送过来的，也不需要知道该电力是通过什

5、么样的发电机产生的，不管是水力发电，还是核反应发电，使用的总是统一形式的“电能”。同样，网格的目的也正在于此，提供给用户的是与地理位置无关、与具体的[1]计算设施无关的统一形式的“计算能”。对于网格提供的“计算能”，有四个基本的要求：可靠性、标准化、易访问性[1]和价格低廉。2.1.1网格的意义网格概念的提出将从根本上改变人们对“计算”的看法，因为网格提供的是与以往根本不能够通过其他方式得到的。网格概念的核心就是突破了以往强加在计[4]算资源上的种种限制，使人们可以以一种全新的更自由、更方便的方式使用计算资源，解决更复杂的问题。首先是计算能力大小的限制，以前大部分的用户无法得到足够的计算能力，

6、因此许多问题的解决是不能够完全通过计算来实现的，对于模型以及算法的化简是最常见的近似方法。而网格所提供的计算能力要远远超过以前我们所能够想象的程度，对于大多数用户来说，网格提供的“计算能”足以满足其计算需求，从而完4成许多以前无法想象和无法完成的工作。其次是地理位置的限制，计算资源是分布在各处的，有些资源是稀缺或不可复制的，这在很大程度上限制了这些资源的使用。而网格把“到资源所在的位置”对资源进行使用的限制打破了，对资源的使用和使用者所在地位置以及资源所在地位置无关。突破了在使用资源时对位置的限制，是网格的具有突出意义的功能。[5]最后也是非常重要的一点就是网格打破了传统的共享或协作方面的限制

7、，以前对资源的共享往往停留在数据文件传输的层次，而网格资源的共享允许对其他的资源进行直接的控制，而且共享资源的各方在协作时可以以多种方式更广泛地交流信息，充分利用网格提供的各种功能。比如为了分析三峡水利大坝问题可以通过网格将各个领域的专家、各种大型专业数据库、大型计算设备、各种模型库和算法库等充分结合起来，协同研究这一问题。网格使得共享与协作的方式和方法更广泛了，而且为这种合作提供了各种控制策略与