论文摘要
尽管近十年来,计算机处理数据的能力以惊人速度的发展,然而人们希望使用计算机来解决的问题也以更快速度变得越来越复杂。解决这一问题的通用的办法就是使用一种算法,允许多个处理器来并行计算同一个问题。并且将算法运行在对称多处理（Symmetric Multiprocessing, SMP）计算机上或能管理和共享分布式计算资源的网格环境中。近年来,低成本的网格带宽和支持网络的CPU,伴随着网络软件技术的进步,使得低成本的网格计算成为可能。此外,可以容易、廉价地调整网格的规模来满足大规模计算需要,网格的这一特性使得网格得到大规模的应用。本课题从网格的概念与起源着手,对主流网格项目、网格调度算法、面向服务的分布式体系结构和面向服务的支撑技术之一的Jini技术进行了深入的分析和应用研究。在此基础之上,设计了一个由一系列即插即用,能自我发现、自我组织,并具有自修复能力的服务组成面向服务的网格构架。这种构架下的网格系统具有高可靠性;能在很少的监控、管理下运行。并克服了基于Web服务的网格的一些局限性;提出了比Web服务更加灵活、扩展性强的资源定义方法。并且提出了布林资源的定义思想,为简化作业-资源映射提供了一个简单、有效的解决方案。任务执行服务通过远程事件向其“外派”的代理和服务注册中心动态报告属性的改变,能极大地提高调度的精准度。扩展了开源分布式工作流系统Pegasus,将任务描述中的资源描述更加细粒度化;并将任务调度系统本身也抽象成一个服务,提出了调度服务之间的负载平衡了关键数据同步的思想。对面向服务的网格系统的可靠性设计进行了深入的讨论,并引入租借模式来提高系统可靠性。分析了在网格系统中如何实现单点登录。提出了解决使用SSL进行传输时,大多的用户没有私钥和证书的问题的方案;实现了“使用证书认证,又不是所有的客户端都必需要证书”。最后,以任务执行服务为例,介绍了如何基于Jini技术实现一个能自我发现、自我组织,并具有自修复能力的服务。通过精心设计的任务,对系统进行功能和性能进行了长时间的测试,并给出了测评报告。