网格技术在校园网中的应用

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1、网格技术在校园网中的应用摘要随着教育信息化程度的提高，校园网络资源的快速增长在校园网内形成了一个个的信息“孤岛”，给共享及管理网络资源带来了很大的困难，网格技术的出现给解决这一问题提供了新的方案。本文探讨了在校园网环境下，利用开放网格服务体系结构、服务器端数据挖掘与基于倒排索引技术和点对点传输技术建立网格平台，采取基于队列的模糊拥塞控制算法对网络流量进行控制，实现校园网络资源共享的方法。关键字网格技术；开放网格体系结构；数据挖掘；倒排索引；模糊拥塞控制1前言“网格”这个名词最早出现在上世纪九十年代中期，被用

2、来表示一种适合于高级科学与工程研究的分布式计算基础设施。网格作为一种数据和计算资源管理的基础设施将为全球的商业、企业、政府和科研提供基础支撑。通过网格，我们可以在多个动态的虚拟组织之间共享资源，协同解决问题。简单地讲，网格是把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、信息资源、专家资源的全面共享。当然，网格并不一定非要这么大，我们也可以构造地区性的网格，如企业网格、校园网格和社区网格。事实上，网格的根本特征是资源共享而不是它的规模。随着教育信息化程度的提高，校园网上各种应用系统不断出现，

3、如教务管理系统、办公自动化系统等，学校图书馆也提供了大量电子表中搜索有关资料反馈给搜索者。(4)结果分析解释并评估结果，其使用的分析方法视数据挖掘操作而定，通常会用到可视化技术。(5)知识的同化将分析所得到的知识集成到业务信息系统的组织结构中去。4.2网格校园网的存储传输与安全网格校园网中的存储、传输与安全的问题，是关系到校园网能否高效、可靠运行的关键问题，我们将通过瘦客户端软件对个人电脑或其他信息存储仓库的共享存储资源进行管理，对可能出现的网络流量控制问题采用改进的基于队列的模糊拥塞控制算法进行解决，提出

4、了一种网格校园网安全的解决方案。4.2.1网格校园网的存储(1)存储方式把分散的节点的共享资源映射成一个统一入网的虚拟机器，服务器得到的是各节点的资源的路径，将所有的路径以数据库的形式汇总到服务器，便于搜索。当客户端向服务器请求资源时，客户会很快的得到所要的资源，但他并不关心资源来自何处，服务器是将被请求资源的地址返回了客户端，客户端根据地址建立连接，接收到请求资源。在这个过程中，服务器只担任了一个转发的工作。将资源的地址进行了转发，这样不但可以提高网络利用率，提高下载资源的速度，服务器也可以在同一时间处理

5、更多的请求。(2)资源更新处理网格网络的特点之一就是资源的总汇，客户端的资源是动态改变的，因此客户端在接收服务器试探后就发送更新部分的资源列表反馈给服务器资源总汇表。4.2.2传输带宽控制由于在网格校园网中搜索信息时，只需从服务器获得所需资源在网络中的存储路径，然后直接同目标机建立Peer-to–Peer对等连接来传输数据，因此在网络的共享和网格网络传输中，会占用到结点的网络系统资源，这里我们需要寻求一种算法，使得我们在网格网络中可以尽量的使用结点的资源但不影响结点的工作性能。传统的基于TCP/IP的Bes

6、t-effort模型是网络中最为典型的服务模型，它采用端到端的拥塞控制机制，其中路由器或者交换机采用先来先服务FIFS(firstinfirstserve)调度算法和尾部丢弃TD(taildrop)策略来处理网络拥塞。然而，随着网络信息量的急剧增长，这种端到端的拥塞控制机制和数据包的调度模式不再有效，作为网络中的核心转发设备——路由器或者交换机必须要加强自身的拥塞处理能力。我们在此采用改进的基于队列的模糊拥塞控制算法，并对该算法稍作修改，限制影音流数据包的传输。该算法从数据缓冲区占用情况的实时状态出发，运用

7、模糊理论对缓冲区占用率状态这一模糊性问题进行描述，建立起模糊拥塞控制模型，并采用整体和局部相结合的方法，对单个发生拥塞的数据流以一定的概率进行惩罚性的丢包，并在全局发生拥塞时(网络负荷严重)，进行全局性的随机丢包。从而使得路由器或者交换机在进行拥塞处理的过程中，智能地管理缓冲区，使真正处于拥塞状态的队列进行数据包丢弃，有效地隔离和保护了未发生拥塞的连接。设状态矩阵为R(3×n)，考察各类型数据包等待队列的局部状态，输入模糊变量:队列1的缓冲区占用率u1，队列2的缓冲区占用率u2…，队列n的缓冲区占用率un;

8、不难得到它们的隶属函数：µL(u)，µK(u)，µC(u)。因素集U表示：U={u1，u2…un}，那么，从因素集U到决策集V存在着一个模糊关系，我们用模糊矩阵R(3×n)表示，它的元素rij表示队列lj属于状态L，K，C的程度（i=1，2，3;j=1，2…n）:L:表示该队列的缓冲区占用率处于正常状态；K:表示该队列的缓冲区占用率处于拥塞避免阶段；C:表示该队列的缓冲区占用率