基于GMA的层次化网格资源信息服务研究

论文摘要

网格技术日渐成熟使得在虚拟组织之间实现大规模的资源共享和协同工作成为可能。网格中数量巨大、行为动态、结构各异以及地理分布的实体令在网格环境下发现、描述和监控系统资源极具挑战性。因此,网格资源信息服务(GRIS)是网格软件基础架构的关键部分,它提供了一套基础的发现和监控网格资源的机制,并以此规划和调整软件的行为,为网格上层应用提供服务,比如故障检测、性能分析、性能预测、故障恢复、任务调度等。资源信息的准确获取、有序管理和高效检索是网格资源信息服务的关键技术问题。本文首先对资源信息服务的关键技术做了深入的研究,包括网格资源监控系统的标准体系结构GMA,资源信息感知与获取技术,资源信息的组织与管理技术,分布式环境下目录服务的分层管理与备份机制以及面向应用的系统构建等方面。然后基于GMA体系结构提出了一种对网格资源信息进行层次化组织管理的方法,基于WMI技术设计实现了Windows环境下的资源信息传感器服务,基于关系数据库系统和多线程技术设计实现了不同层次的归档服务和目录服务,并通过对各级归档服务和目录服务的分布式组织,研究与提出了一种目录服务的分层管理与备份机制。最后,本文面向Windows平台,实现了基于该思想的通用网格资源信息服务系统。本文设计的网格资源信息服务系统采用层次化的管理方式,使得系统具有较好的可伸缩性,它隐藏了资源信息的分布特征,为网格中的资源提供了一个全局视图,使得开发者可以方便的掌握网格中各个资源的运行状态。我们还提供了两种用户界面,一种是直观的Web页面,它面向普通用户,以直观的数字和图表为普通用户提供资源状态信息;另一种是Web服务,它为高级用户提供二次开发的接口。本文的研究成果已在国家地质应用网格系统、国家地质空间信息网格系统和面向城市的空间信息集成应用服务系统中得到实际应用。

论文目录

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• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题研究内容与研究成果
• 1.3 论文的组织
• 第2章 资源信息服务关键技术分析
• 2.1 基于GMA 的网格监控系统的体系结构
• 2.1.1 GMA 的体系结构
• 2.1.2 国外研究现状
• 2.1.3 GMA 体系结构的实现原则
• 2.2 基于WMI 的资源信息采集
• 2.2.1 WMI 基本概念
• 2.2.2 WMI 的体系结构
• 2.2.3 CIM 的类模型
• 2.2.4 WMI 的应用模式
• 第3章 层次化网格资源信息服务系统设计
• 3.1 资源信息模型
• 3.2 体系结构
• 3.3 传感器
• 3.4 信息归档
• 3.5 目录服务
• 3.6 目录服务的分层管理与备份机制
• 3.7 小结
• 第4章 原型与应用系统
• 4.1 概述
• 4.2 系统组成与体系结构
• 4.3 系统安装
• 4.3.1 运行环境要求
• 4.3.2 Sensor 的安装
• 4.3.3 Server 的安装
• 4.3.4 数据库的安装
• 4.3.5 Pub 的安装
• 4.3.6 RISWebService 的安装
• 4.4 系统设置
• 4.4.1 Sensor 的设置
• 4.4.2 Server 的设置
• 4.4.3 Pub 的设置
• 4.4.4 RISWebService 的设置
• 4.5 启动系统服务
• 4.6 系统使用
• 4.6.1 全系统分布式站点运行状态监测
• 4.6.2 单站点主机资源动态监测
• 4.6.3 主机资源静态信息查询
• 4.6.4 主机资源动态信息查询
• 4.7 开发接口
• 第5章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果