基于网格环境的资源存取的研究

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1、四川大学硕士学位论文追求的最终目标是能够做到服务点播(ServiceOnDemand)和一步到位的服务(OneClickIsEnough)。网格的体系结构、信息表示和元信息、信息连通和一致性、安全技术等是目前信息网格研究的重点。我国在这方面也做了大量基础性和前瞻性的研究。从1995年开始，中国科学院计算技术研究所就建立了专门的网格研究队伍，开始研究与网格相关的技术，并开发成功了多个版本的信息一体化平台。织女星网格(VegaGrid)是中科院计算所网格研究的一部分，它是利用网格技术实现信息的共享、管理和信息服务。在网格环境下，数据资源是

2、存放在网格结点上，它们可能基于不同的系统和平台，而且在地理上是分布的。本文就网格环境下数据资源存取的设计与实现问题进行了深入研究，讨论了作者的设计方案，介绍了具体实现工作，并就设计与实现工作中的关键技术问题进行了分析和讨论1.2课题来源--一织女星网格织女星网格是中科院计算所正在进行的网格研究项目。织女星网格体系结构的基本思想是把网格看成一台虚拟的超级计算机系统，因此织女星网格体系结构设计继承了己有计算机系统的设计方法，即将网格看成是一台虚拟的、具有单一系统映像的计算机系统。与现有的计算机系统类似，织女星网格也包括硬件、系统软件和应用

3、三个组成部分。本文研究集中于织女星网格资源存取方面，主要包括如下内容:(1)研究网格环境下，设计数据库类体系结构技术，尤其是为了屏蔽多种数据库之间的差异，提出以Web服务封装数据库资源存取的思想(2)为了维护数据库类的体系结构，结合SOAP协议的特点，提出了数据库类的设计模式，重点介绍设计模式的选择(3)针对Java访问数据库的性能瓶颈问题，分析JDBC的模式并提出高速缓存以及连接池等技术的相关解决方案(4)针对SOAP数据传输带来的问题，分析和提出数据传输策略，并提出数据传输的方案(5)在设计实现资源存取的同时，对系统的性能进行测试

4、和评价四川大学硕士学位论文1.3本文的结构本文集中研究织女星网格资源存取的课题，并围绕这一课题的相关技术展开的论文的第一部分介绍织女星网格体系结构和创新思想以及面临的问题和挑战第二部分介绍资源存取的框架模型以及实现的关键技术;第三部分对资源存取的框架模型进行了性能评价，最后是对该论文的总结。四川大学硕士学位论文第二章织女星网格体系结构描述2.1织女星网格的设计思想织女星网格最突出的思想就是以“服务”为中心。在其框架中，将一切都抽象为服务，包括计算机、程序、数据、仪器设备等。这种观念，有利于通过统一的标准接口来管理和使用网格.WebSe

5、rvice提供了一种基于服务的框架结构，但是，WebService面对的一般都是永久服务，而在网格应用环境中，大量的是临时性的短暂服务，比如一个计算任务的执行等。考虑到网格环境的具体特点，织女星网格在原来WebService服务概念的基础上，提出了“网格服务(GridService)”的概念，用于解决服务发现、动态服务创建、服务生命周期管理等与临时服务有关的问题。基于网格服务的概念，织女星网格将整个网格看作是“网格服务”的集合，但是这个集合不是一成不变的，是可以扩展的，这反映了网格的动态特性。网格服务通过定义接口来完成不同的功能，服务

6、数据是关于网格服务实例的信息，因此网格服务可以简单地表示为“网格服务=接口/行为+服务数据”。图2-1是对网格服务的简单描述。服务数据的访问Gridservice其它接口标准接口:显式撤消(必需的)(可选的)一通知软状态生命周期一授权一服务创建服务服务服务一服务注册数据数据数据一管理一并发实现绑定特性一可靠激活面向特别应用的接口运行环境一认证(C,ME,.NET)图2-1网格服务组成目前，网格服务提供的接口还比较有限，织女星网格还在不断的完善过程之中，下一步将考虑扩充管理、安全等等方面的内容。四川大学硕士学位论文在织女星网格中，可以基

7、于简单的基本服务，形成更复杂、更高级、更抽象的服务。比如一个复杂计算问题所需要的服务，包括网络、存储、数据查询、计算资源等各方面的服务，可以将这些基本的服务组织起来，形成一个高级的抽象服务，方便地为应用提供支持。图2-2是网格服务组成关系的示意图。一个高级的抽象服务可以由A,B,C三个不同的服务组成，而A和C又分别是由其它的更具体的服务组成的，D,E,F共同完成朋民务的功能，而G和H完成C服务的功能。以网格服务为中心的模型具有如下好处:首先，由于网格环境中所有的组件都是虚拟化的(virtualized)。因此，通过提供一组相对统一的核

8、心接口，所有的网格服务都基于这些接口实现，就可以很容易地构造出具有层次结构的、更高级别的服务，这些服务可以跨越不同的抽象层次，以一种统一的方式来看待;其次，虚拟化使得将多个逻辑资源实例映射到相同的物理资源上成为可能，在对