制造网格门户的设计与实现

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1、制造网格门户的设计与实现摘要：制造网格系统本身比较复杂，在使用传统的用户界面应时，需要进行复杂的配置、记住各种服务命令和编程接口。研究制造网格门户的目的就是为了给制造资源的共享者提供一个友好的界面。详细地介绍了制造网格门户体系结构，并给出了制造网格门户中的用户管理、Portlet中间件、WebService服务器和LDAP制造信息管理服务器的设计与实现。通过制造网格门户，用户能够以基于Web浏览器的方式安全地访问制造网格中的资源，提交用户自己的各种制造作业并查看作业的运行结果。关键词：制造网格网格门户Portlet中间件Web服务1引言制造网格基于网格和先

2、进的计算机与信息技术，将分散在不同制造企业中的设计、制造、管理、信息、技术、智力和软件资源通过封装和集成，屏蔽资源的异构性和地理分布性，以透明的方式为用户提供各类制造服务[1]。然而，制造网格系统本身比较复杂，执行某些任务需要复杂的配置，需要记住各种服务命令和编程接口。制造用户非常讨厌在一个单一的网格应用中还需要根据界面、操作系统和网格工具的不同去访问不同的制造资源。在用户共享制造网格上的制造资源时，传统的基于Web的用户界面需要借助第3方的插件，并且无法实现用户的单点登陆[2]。研究制造网格门户的目的就是为了给制造资源的共享者提供一个友好的界面，通过这个

3、界面，用户能够方便的对制造网格资源进行共享，对制造作业进行管理、提交、调度、监控等功能，隐藏了制造网格底层的复杂操作，呈现给用户一个直观统一的制造网格资源视图，让用户正确地共享和使用制造资源。同时，制造网格门户对于开发和管理安全门户提供了完整的、点到点的安全架构。2制造网格门户体系结构在制造网格中，制造网格门户能够整合不同的网格服务，并为使用者提供单点登陆、个性化设计和内容聚合等服务，是访问所有制造网格服务的接入点。用户通过Web浏览器访问制造网格门户，网格门户向上直接地访问制造网格服务，或间接的通过网格中间件与各种网格服务交互。制造网格门户的体系结构如图

4、1所示。图1制造网格门户的体系结构在图1中，用户通过Web浏览器，经过Myproxy服务器的安全认证与授权后，利用Portlet网格中间件，通过基于JSP的Web服务器，可以查询、搜索各种制造资源，提交、运行和管理各种制造作业，制造作业运行的结果或错误信息也可以通过Web浏览器页面反馈给用户。其中，制造资源信息管理采用LDAP（LightweightDirectoryAccessProtocol）协议。Portlet是一种网格应用程序，或者叫中间件。Portlet是同平台无关的java类，能够装载进并且运行在Web服务器上。同Servlet不同的是，Ser

5、vlet通常直接同Web浏览器打进行交互，而Portlet则是间接的通过制造网格门户与用户浏览器打交道。从用户的角度来说，一个网格门户页面包括一个或多个Portlet窗口，用户接口由多个Portlet组成，每个Portlet提供了到一个特定服务的访问或者到一批服务的访问等。3制造网格门户的设计3.1用户管理在制造网格环境中，用户要想访问网格中的制造资源，必须获得该资源相应的授权，制造网格门户的用户管理也应是围绕此进行。如图1所示，用户的安全管理是通过Myproxy服务器来实现的。现有的网格开发环境，如GlobusToolkits[3]，并没有完全与网格安全

6、系统融合在一起，而Myproxy正是为了弥补这一缺陷而设计的。Myproxy可以把生成的临时代理保存在Myproxy服务器上，并通过系统定义的规则或者用户名/密码来进行保护。这样登陆的用户不用在每台机器上都保留其数字证书或代理。同时当用户需要再次访问网格时，只需要从Myproxy服务器上取回这个临时代理，利用它就可以进行访问制造资源，这样就实现了所谓的单点登陆。用户通过Web浏览器使用用户名/密码登录网格门户后，网格门户就扮演用户代理的角色与网格资源进行安全交互，因此门户服务器必须获取用户的代理证书。通常用户先将代理证书提交到Myproxy服务器，门户服务

7、器根据用户登录时提供的用户名和密码从Myproxy服务器中索取用户的代理证书，并且在用户的整个会话期内持有代理证书。Myproxy服务器上用户的鉴别和授权过程如图2所示。图2用户的鉴别和授权过程3.2Portlet中间件在制造网格门户设计中，把用户通过Web浏览器所提交的网格服务请求整合到Portlet中间件中，可以根据用户的不同时间、不同角色或者不同环境下的需求来选择和组合相应的服务，只需要简单的添加或删除相关的Portlet组件即可。Portlet组件采用标准的接口与由WSDL描述的网格服务相交互。在OGSA客户端和网格服务之间的交互采用SOAP、HT

8、TP、JavaPRC等标准协议[4]。如图1所示，在制造网格门户体