关于网格的教学资源存储策略与调度算法的研究

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1、绪论媒体代理缓存替换策略。在系统架构上，文章设计并实现了一个基于网格平台的视频点播系统。第一章阐述网格技术的概念、特点及体系结构，并同其它相关技术进行了比较。第二章对进行本课题研究所使用的一些关键技术进行了探讨，如Globus技术、资源的存储策略及流媒体的请求调度策略。第三章阐述了流媒体文件的访问相关性及流媒体的代理缓存技术，并提出了一种改进的与代理缓存前缀结合的服务器流调度策略和基于流行度预测的代理缓存替换算法。第四章简要介绍了网上智能教学平台的分析设计方案。第五章给出了具体的基于网格技术的VOD系统的设计与实现。人迕交通人学l：。?

2、颐卜’jof节沦文第一章网格概述网格是从电力网格中借鉴过来的一个概念，原本是希望计算力和计算资源能够象电力一样，“打丌电源丌关就可以使用”，不用去关心足谁、如何提供的这些服务。1．1网格相关问题网格到底是怎样一个技术?前景如何?应用效果如何?这是网格研究首要解决的问题。虽然网格已经从科研领域进入社会商业应用了，但仍然没有一个统一的认识，本节将分析网格的基本概念。1．1．1网格的起源美国在网格方面的研究起步最早，最开始的研究主要集中在计算网格／数据网格方面。2001年9月，美国国家科学基金委(NSF)宣布了一个重大科研项目，研制称为“分布

3、式万亿级设施(DistributedTeraScaleFaci1ity)”的网格系统，简称TeraGrid。美国以前的网格研究都是在已部署的高性能计算设备基础上进行研制工作，而TeraGrid将是世界上第一个从设计开始就面向网格的广域超级计算平台。美国政府用于网格基础研究经费已达5亿美元。美国军方正规划实施一个宏大的网格计划，叫做“全球信息网格((；】obalInformationGrid，GIG)”，预计在2020年完成。近年来，网格技术引起了惠普、IBM、微软、Sun等信息产业界I一!头的高度重视。这些公司看到了网格巨大的应用fj，

4、J．景和商业价值，纷纷投入巨资丌肥服务网格的研究并大力推广网格服务的商业化。许多学者认为，网格来源于高性能计算。近年来，针对计算资源的消费量急剧上升，学术界丌始了对计算资源共享的研究，并达成，j￡U{：希单杠同一网络之内，用户能够通过特殊的分自j．r℃软件自山使用来自小l一计算机I：的汁算能力，以实现计算资源和计算能力的汇集和儿阜。1．J．2网格概念与分歧网格之父lanl’oster把网格描述为：“网格足构筑在且联网l：的一组新兴技术，它将高速互联嘲、计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通老卣姓提供史多的资源、

5、功能和服务。互联网上婴为人们提供}乜f邮件、网贝浏览等通信功能，ml叫格则提供史多更强的功能，它能il：人们共享计算资源、存储资源和其它资源。”4第二章网格概述另外有人认为，可以从三个方面来理解网格。从概念上，网格计算的目标是资源共享和分布式协同工作。第二网格是一种技术。第三，网格是基础设施，是通过各种网络综合计算机、数据、设备和服务等资源的基础设施。这种看法还是比较全面地分析了网格是什么。IanFoster在<<什么是网格?判断是否网格的三个标准>>一文中，限定网格必须同时满足三个条件：(1)在非集中控制的环境中协同使用资源；(2)使

6、用标准的、开放的和通用的协议和接口；(3)提供非平凡的服务。这三个条件非常严格，象P2P，GridEngine，Condor，Entropia，MultiCluster等都被排除在网格之外【引。但并不是所有人都同意他的观点，有许多人赞同广义的网格概念，它被称作巨大全球网格GGG(GreatGlobalGrid)，它不仅包括计算网格、数据网格、信息网格、知识网格、商业网格，还包括一些己有的网络计算模式，例如对等计算P2P(PeertoPeer)、寄生计算等。可以这样认为，IanFoster赞成狭义的“网格观”，而GGG是一种广义的“网格观

7、”。虽然人们对网格的认识有待统一，但越来越清晰地认识到网格就是下一代软件技术，具有全方位的互联互通，强烈地表现出网格整体属性。我认为网格是“虚拟组织”151的实现，是未来的社会信息基础设施，人们未来依赖网格就象现在依赖水电一样。1．1．3网格目的与意义网格概念将根本地改变人们对“计算机应用”的看法，这是一种全新的、更方便的计算方式，轻松搞定现今解决小了的更加复杂的问题。建设网格的意义有：首先是计算能力的限制，网格可以联合并放人全社会的计算能力，这是目自i『无法想象的。其次足地理物理位置的限制，把“令社会的计算能力”送到你的桌面。再次是节

8、约资源，现令的计算机资源利用率远不充分，很多应用又缺乏资源。网格不仅叮以把“资源”送到你的粜ifli，殳n丁以把“J逦用”放到网格中完成，连“桌面”都可以1了省。最后足网格打破了传统其享与协作方l面的限制。