信息网格资源空间模型的全生命周期的研究

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1、竹息州崭资艨守『u

2、填型的令生命脚jIIl研究个计算机的资源．目前，Internet的发展，计算机的普及使用已经用户对计算资源大量的需求，使得网格计算技术的产生成为可能。网格系统可以分为三个基本的层次[1】，即资源层、中间件层和应用层。·网格资源层是构成网格系统的硬件基础，其中包括各种计算资源，如超级计算机、贵重仪器、可视化设备，现有应用软件．这些计算资源通过网络设备(如广域网)连接起来．网格资源层仅仅实现了计算资源在物理上的连通性，而逻辑上这些资源仍然是孤立的，不能解决共享的问题，因此，在网格资源层上

3、要实现网格中间件层来完成广域计算资源的有效共享。·网格中间件层是指实现的一系列工具和协议软件，其功能是屏蔽网格资源层中计算资源的分布、异构特性，向网格应用层提供透明、一致的使用接口。网格中间件层也称为网格操作系统(GridOperatingSystem)。网格中问件层同时需要提供用户编程接口和相应的环境支持网格应用的歼发。’·网格应用层是用户需求的具体体现。在网格操作系统的支持下，网格用户可以使用其提供的工具或环境开发各种应用系统。能否在网格系统上开发应用系统解决各种大型计算问题是衡量网格系统优劣的关键

4、。网格提供的主要功能是：提供广域的高性能计算环境。不仅支持远端的高性能计算，充分利用高性能计算资源；而且可将各网格节点的资源(广义的资源，包括计算资源、存储资源，数据资源、信息资源、知识资源等资源)协作从而构成高端的计算环境。提供更优质的服务。这也是网格技术一直追求的目标。在传统的Internet上，服务信息是零散的分散在各个网络站点上，这些节点形成了孤立的信息孤岛，用户需要到各个站点搜索自己想要的信息。而在网格中，资源要得到统一的管理和使用，用户可以透明的使用整个网格上的资源，不必关系这些资源分布在什

5、么地方。这可以大大提高信息查询和浏览的速度，减少网络流量。121国外网格计算技术1．2．1．1GIobus国外计算网格的典型代表是美国的Globus项目，其主要的研究目标有两个：网格技术的研究与相应软件的开发和标准的制定。同时，Globus项目还涉及到网格应用的开发以及试验床的建立。最近，Globus项目提出了网格的体系结构模型如图1一l所示。网格体系结构主要分为以下几个部分[12]：·网格的构造层提供面向本地控制的接口，使得网格协议控制访问的资源。·连通层定义网络处理主要的通信和认证协议。其中通信协议

6、保证构造层资源间的数据交换。而认证协议是在通信协议之上，用来检查用户和资源身份的安全加密机制。·资源层协议只关心独立资源。主要分两类：信息协议和管理协议。主要有LDAP第一章：‘l苦协议，GRAM协议、GridFTP协议等．·汇聚层强调与单一资源的交互，不与任何一个特定的资源相关。·应用层是该体系结构最上面的一层，包含了在虚拟组织环境中运行的最终用户的应用程序．1．2．1．2WebService’企业界的网格相关研究开发工作中，目前较为重要的就是万维网服务(WebService)。IBM公司的WebSe

7、rvice技术推出了解决单个孤立商务站点之间商业计算服务共享的解决方案。WebService技术能使全球范围内的采购商、供应商和交易市场以低廉的代价共享商业服务．WebService提供了建立可互操作的分布式应用程序的新平台．同时WebService也是一套定义了应用程序如何在Web上实现互操作性的标准．WebService主要解决的问题分为几个方面：定义了一套协议用来实现分布式应用程序的创建；提供了一套标准的类型系统和表示方法，用来解决跨平台、不同编程语言和不周组彳牛模型问的互操作性；WebServi

8、ce还提供了一种标准用来描述已经创建的wehService，让客户得到足够的信息来了解这个WebService，从而调用这个WebService来获取所需的服务。Web服务技术的实现是通过下面协议栈来实现的。统一描述、集成和发现(DDDI)WebSewice描述语言(wSDL)简单对象访问协议(SOAl。)可扩展标记语言(XML)国际互连网(H兀RFrP，SMIP)图卜2Web服务协议栈[43】●XML：可扩展标记语言。用来在WebService平台中表示数据的基本格式，具有易建立、标准、通用、可扩展、

9、内容和应用分离等优点．其最大的优点是与平台无关也与厂商无关．不过XAV[L没有定义一套标准的数据类型，也没有去扩展这套数据类型．由XSL语言来描述XML文档显示格式，Schema来定义XML文档的结构、内容和语义。·SOAP；以XML形式提供一个简单、轻量的用于在分散或分布环境中交换结构化和类型信息的机制。SOAP本身并没有定义任何应用程序语义，如编程模型和特定语义的实现。SOAP通过请求或应答消息，实现网络上不同应用之问的集成和交互。·W