基于数据网格教育资源服务系统ERSDG实现

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1、1 基于数据网格的教育资源服务系统ERSDG的实现123肖君，吴永和，马晓玲1. 2. 3. 上海远程教育集团华东师范大学网络教育学院及现代远程教育研究中心华东师范大学信息学系摘要：本文应用网格技术来研究构建一个分布式网络教学资源服务系统，即构建基于数据网格的教育资源服务系统ERSDG，分别从 Globus Toolkit、系统架构、系统功能和系统实现等方面来阐述如何实现ERSDG系统。关键词：教育资源；Globus Toolkit；数据网格1．引言教育资源是网络教育的基础，国家已加大涵盖各级各类教育的

2、信息资源开发的力度，如北京已投入1800多万元、上海首期投入1600万元、广东省预算投入2350万元，进行教育资源库建设。如何将开发好的教育资源方便、有效利用呢？随着技术发展，资源共享方式从PC的人为共享，到计算机网络的自动共享，再迈入网格Grid的智能化共享，网格技术成为解决教育资源共享和方便使用的重要技术方法。本文研究应用GlobusToolkit工具包构建基于数据网格的教育资源服务系统ERSDG(EducationResourceServiceDataGrid)，将上海教育资源从中心节点分布（镜像

3、）到各区县节点上，并为师生提供高效、高速的资源服务，更好地共享和利用好已建成的上海教育资源库。2．GlobusToolkit网格是继传统因特网、Web之后的第三个大浪潮，称之为第三代因特网，它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。其中由全球网格论坛（GGF）下属Globus项目组成员联合开发的GlobusToolkit标准工具包，已被公认为当前建立网格系统和开发网格软件事实上的参考标准。目前，美国国家技术网格NTG、欧洲数据网格、日本的Da

4、taFarm等项目都采用了Globus系统。Globus随着体系结构的变化经历了几次飞跃，变得越来越完善。从网格的五层沙漏结构，到开放网格服务体系OGSA，再到 Web 服务资源框架WSRF。目前，发布的 Globus Toolkit[1]4.0.1 版本，已完全架构在WSRF标准上，其体系架构，如图1所示。它是有几个组件构成，包括安全（Security）、数据管理（DataManagement）、实施管理（ExecutionManagement）、信息服务（InformationServices）和公

5、共运行环境（CommonRuntime）等5个部分组件集[2]。组件种类分为Web服务组件和非Web服务组件二大类。在安全组件集负责安全认证、身份鉴别、证书管理、安全委托和单点登录等，有公共认证CA、授权认证AA、代理Deleration、证书管理CM，CM包括静态的SimpleCA 和动态的Myproxy；数据管理组件集负责数据传送和复制，从底层到高层有网格文件传输协议GridFTP、可靠定位服务RLS、可靠文件传输RFT和数据复制服务DRS等；实施管理组件集负责任务调度，主要有网格资源分配管理GRA

6、M和远程控制GTP等；信息服务组件集负责系统系统信息数据收集和监控管理，采用监控发现服务MDS协议，包括web 监控发现服务 WebMDS 、索引Index 、触发器Tigger 等；公共运行环境组件集是公共基础运行环境，包括Python、Java、C语言的WS Core和CCL等。由于数据网格应用的需求迫切，Globus系统在原有面向计算网格的基础上增加了数据网格的功能，对数据的高速传输、数据复制、数据复制的选择、元数据管理等进行了研究和实现，图1GlobusToolkit4体系架构成为数据网格应用的

7、开发平台。Fig.1ArchitectureofGlobusToolkit4本研究基于该系统实现一个教育资源数据服务网格。3．系统架构ERSDG将分布在互联网上的教育资源整合成具有统一逻辑视图的教育资源服务系统，系统架构如图2 所示。整个系统主要包括教育资源服务点ERSP(Education ResourceServicePoint)、教育资源数据同步系统 ERDS(Education ResourceData Synchronization)、全局命名服务器 GNS(GlobalNameServer)

8、、认证服务中心 CAS(CertificateAuthority Service)、教育资源管理器 ERM(Education ResourceManager)、教育资源服务代理ERSA(Education Resource[3]ServiceAgent) 、客户端以及可视化管理。ERSP是整个系统的入口，都通过它访问系统所有模块，主要提供数据同步 API、FTP、CAS、ERM和 GNS等接口；系统中 ERSP的个数可根据需要动态增加。E