存储网格资源管理系统的研究与实现

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1、致谢本论文的工作是在我的导师罗四维教授的悉心指导下完成的，罗四维教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来罗老师对我的关心和指导。罗教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向罗老师表示衷心的谢意。罗教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衰心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，高瞻、王鹏等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另夕l,tg感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专

2、心完成我的学业。1．1选题依据1引言Internet的产生与发展，对人们的思维方式、工作模式以及生活理念都产生了巨大的影响与冲击。以E-mail为主要应用的第一代Internet把遍布于世界各地的计算机用TCP／IP协议连接在一起：第二代Internet贝U通过Web信息浏览及电子商务应用等信息服务，实现了全球网页的连通：第三代Internet将“试图实现互联网上所有资源的全面连通，包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等”，这就是网格(Grid)【l】。两格突破了存储能力大小的限制

3、，资源地理位置的限制，而且更重要的是它打破了传统的共享或协作的限制。网格的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除了资源孤岛。我们可以构造地区性的网格、企事业内部网格、局域网网格、甚至家庭网格和个人网格。校园网作为互联网络的一部分具有分布范围较小、传播速度较快、资源易于统一管理等特点，因此非常适合作为构建计算网格的实验床。而在校园环境内，不同学科领域、专业、研究组的科学家和研究人员在开展他们的研究工作时，往往需要计算机的海量存储、这也为校园存储网格的建设提出了应用需求。校园网资源细分为教学资源、图书资

4、源、数据资源、计算资源等，但在实际中，资源并不是完全独立的，而是互相联系的．不能认为某些资源是专门为哪些网格服务而使用。教学网格服务可能会使用到教学、计算、科研、图书等资源，在必要的情况下，还可能会用到其它校园网或者网格系统中世界其它地方的资源。同样，计算网格服务、人事管理网格服务等的开发在对资源的使用上有着非常大的灵活性，这充分体现了资源的共享．在使用资源时，并不是直接来使用，而是通过网格系统提供的网格服务来实现。在网格中，物理资源经过了虚拟化，资源的物理特性大多被隐藏起来，但是实际工作中，网格系统还是需

5、要根据用户对资源物理特性的需求信息，比如处理机的速度、剩余存储空间的大小、操作系统的版本等，帮助用户找到合适的资源。而且在使用资源的时候，如果系统中的某一可用资源出现问题，用户可以得到有别的可用资源，这样，就可以使存储网格将会比以往各种形式的海量存储方案更可靠，拥有更强大的生命力．在实验室进行的存储网格项目中，我主要承担基于GT4的网格资源管理及事件触发部分的实现，这两部分分别负责存储网格内部的资源监控及资源达到某一预定条件时的事件处理，是存储网格项目实现的基础。1．2论文的主要研究内容与创新1．2．1论文

6、的主要研究内容本论文首先介绍了网格的定义、特点、意义，提出了建设网格应该注意的问题，然后对网格建设的首要问题资源监测与资源发现进行了理论和体系结构的剖析，并深入探讨了基于GlobusToolkits4的资源监测与资源发现的实现方法，最后以存储网格为依托实现了资源监测与发现。具体研究内容如下：l、对0GS^网格服务体系结构以及它的具体实现模型06SI和WSRF进行了研究；2、对基于赆RF框架的GT4．0中的网格监控与发现系统的原理进行了研究与分析；3、分析资源监测与资源发现应解决的问题，确立资源监测与发现服务

7、的设计目标；4、在网格中间件GT4．0平台上进行完整网格用例的开发和部署，为在此平台上进行后续开发提供开发样例；部署实验室内部网格监控与触发系统，目前可以为存储网格系统提供各结点磁盘信息、CPU使用信息、数据传输状态信息和结点网格服务容器中服务列表信息的实时监控功能。1．2．2论文的创新点本论文的创新点如下：(1)设计了资源监测与发现服务框架将对资源监测与资源发现的理论研究付诸实践，设计了资源监测与发现服务的框架，并首次把资源监测与资源发现联系起来实现了基本的资源信息服务。(2)运用与141)S结合的方案实

8、现资源监测器Globus项目开发的GlobusToolkit已经成为普遍使用的网格工具集，其信息服务的核心帅s提供了方便快捷的API函数可以实现对网格中资源信息的提取，但是使用这些AP[进行开发的资源监测器的实例少之又少，本文在对胁S及LDAP分析研究的基础上，实现了资源监测与触发器。2．1网格概述2网格基础随着经济全球化和信息技术的深入发展，人们越来越需要在组织机构、区域乃至全球范围内共享和交换信息。特别是在一