生物网格环境下资源发现机制的研究

论文摘要

网格提供了在动态的多机构的虚拟组织中能够实现资源共享和协同工作的环境。利用网格技术可以有效实现所有的资源共享,包括计算资源、数据资源、服务资源等。建立生物网格计算环境,可以有效解决当前生物计算面临的资源短缺以及资源不能充分利用这对矛盾。生物网格研究的核心是实现资源共享,而生物网格资源发现则是实现生物网格资源共享的前提,它为生物网格资源调度寻找满足应用需求的各种资源。由于生物网格地理分布极广、类型和数据大、并且具有动态性和异构性的特点,因此生物网格环境下的资源发现机制不能依赖集中控制的方式,而是需要一种分布式、可扩展、自组织、能适应资源动态变化的资源发现机制。本文在对现有的生物网格系统以及Web Service、P2P等其它成熟的网络技术在资源发现机制方面对比分析的基础上,设计了一种分布与集中机制相结合的分层资源发现模型,该模型既可以满足生物网格系统的扩充性要求,又可以减缓分布式机制下产生大量的网络通讯。在提出的资源发现模型的基础上,利用P2P技术实现了动态可变的自组织的参与模式,支持间歇性资源参与,具有良好的可扩展性及健壮性。同时分别针对资源描述、资源注册与维护更新、查询匹配等资源发现机制中的关键问题做了充分的研究,并给出了详细的解决方法。在该构架的基础上,提出了以地域为标准对资源节点分域的思想,设计实现了基于管理域的“域间-域内”两级分层资源发现方法。对资源组织、基于Chord的资源定位算法作了详细介绍。并编码实现该系统,对资源发现系统的负载均衡进行了测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 网格技术
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 研究内容
• 1.5 论文的结构
• 第2章 生物网格与资源发现
• 2.1 生物网格介绍
• 2.2 网格资源发现概述
• 2.2.1 网格资源的定义及特点
• 2.2.2 网格资源发现的定义及特点
• 2.2.3 资源发现在网格系统中的作用
• 2.3 资源发现方法分类
• 2.3.1 集中式资源发现方法
• 2.3.2 分布式资源发现方法
• 2.3.3 混合式资源发现方法
• 2.4 典型的资源发现机制
• 2.4.1 Web Service中的服务发现机制
• 2.4.2 P2P网络中的资源发现机制
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于DHT的资源定位算法设计
• 3.1 基于DHT的资源定位
• 3.1.1 DHT分布式哈希表
• 3.1.2 Chord资源定位
• 3.2 资源发现
• 3.3 基于Chord的资源定位算法
• 3.4 测试与结果分析
• 3.5 本章小节
• 第4章 生物网格资源发现系统结构设计
• 4.1 生物网格资源发现系统结构分析
• 4.2 生物网格资源发现系统结构的设计
• 4.2.1 设计目标
• 4.2.2 系统结构总体设计
• 4.2.3 系统内部组成结构
• 4.3 资源节点的动态组成及可扩展性
• 4.4 本章小结
• 第5章 资源发现系统实现
• 5.1 资源发现系统功能模块
• 5.2 资源信息采集
• 5.2.1 资源信息描述
• 5.2.2 软件资源信息采集
• 5.2.3 服务资源信息采集
• 5.2.4 任务信息采集
• 5.3 查询服务资源
• 5.4 用户提交作业
• 5.5 系统负载均衡测试
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢