基于OGSA的网格计算资源的管理和调度

论文摘要

网格计算是继Internet和Web技术之后,第三个信息技术浪潮,最终将改变分布式资源的共享和服务方式。开放网格服务体系结构OGSA是目前网格最新的体系结构,该体系结构基于Web Service框架提出了一种网格服务结构的思想。OGSA服务功能主要包括动态服务创建、服务发现、生命周期管理、注册通知等。论文对网格技术的研究基于胜利油田物探研究院重点科技攻关项目——《计算机网格技术在地震处理解释中的应用研究》。该项目利用网格技术,以OGSA构架为基础、GT3(Globus Toolkits 3)为网格平台,构建一个网格计算资源管理和调度原型系统平台。论文首先对网格的概念和网格计算中网格服务的实现进行了介绍。然后对两种网格体系结构进行比较,并详细分析了网格的OGSA体系结构。论文重点介绍基于OGSA的网格计算资源的管理和调度系统原型平台的功能概念设计和具体实现,验证了跨平台的网格服务调用。该原型系统架构在机群管理软件和网格中间件的基础之上,以资源请求代理的方式进行工作,完成网格中间件与机群管理系统之间资源与作业的连接。系统利用网格技术实现计算资源的管理和调度,完成统一资源信息管理、统一用户管理、统一作业管理和安全认证,初步解决了网格系统中存在的计算机异构、资源信息动态变化等关键问题,为高层软件和网格应用提供了透明的支持。该系统可以在Internet范围内提供一体化的高性能计算环境和信息服务。Internet上任何一台计算机都可以加入该系统访问和使用计算资源服务。本研究项目已由胜利油田物探研究院组织审查,并通过验收!最后,本论文总结了工作中尚存的不足,并分析了进一步的工作展望。

论文目录

• 引言
• 第一章 项目背景及需求
• 1.1 项目背景
• 1.2 系统总体需求
• 1.2.1 总体概述
• 1.2.2 系统性能
• 1.3 开发环境
• 1.3.1 硬件环境
• 1.3.2 软件环境
• 1.4 本章小结
• 第二章 网格概述
• 2.1 网格
• 2.1.1 网格概念
• 2.1.2 网格的特点
• 2.2 五层沙漏体系结构
• 2.3 OGSA 体系结构
• 2.4 WEB 服务概述
• 2.4.1 Web 服务体系结构
• 2.4.2 Web 服务调用
• 2.4.3 Web 服务应用结构
• 2.5 OGSA 服务模型
• 2.5.1 FACTORY 机制
• 2.5.2 服务生命周期管理
• 2.5.3 句柄和引用管理
• 2.5.4 服务数据和服务发现
• 2.5.5 通知机制
• 2.5.6 改变管理
• 2.5.7 其它接口
• 2.5.8 网络协议绑定
• 2.6 GLOBUS TOOLKITS 3.0 工具
• 2.6.1 GT3 体系结构
• 2.6.2 GT3 服务端框架
• 2.6.3 GT3 客户端框架
• 2.7 本章小结
• 第三章 原型系统的全局模式设计
• 3.1 原型系统所解决的实际问题
• 3.2 原型系统的全局模式设计
• 3.3 功能模块总览
• 3.4 本章小结
• 第四章 原型系统的功能概念设计
• 4.1 网格系统的安全管理的概念设计
• 4.1.1 安全性问题的解决方案
• 4.1.2 生命周期的管理策略
• 4.2 网格系统计算资源管理调度的概念设计
• 4.2.1 第一级管理:服务的动态注册和网格计算资源发现
• 4.2.2 第二级管理:机群计算结点的监控和调度
• 4.2.3 网格系统结点的监控
• 4.3 本章小结
• 第五章 原型系统的具体实现
• 5.1 网格中间件GT3 的安装与配置
• 5.1.1 GT3 安装在Linux 下的安装
• 5.1.2 请求和签署证书
• 5.1.3 安装MMJFS
• 5.1.4 创建网格安全文件
• 5.2 网格系统计算服务的设计实现
• 5.1.1 文件操作服务的设计
• 5.1.2 文件编译服务的设计
• 5.1.3 作业提交服务的设计
• 5.1.4 资源监控服务的设计
• 5.1.5 机群计算网格服务的开发、实现和部署
• 5.3 用户访问模式设计的具体实现
• 5.3.1 网格客户应用C/S/S 的设计、开发和应用
• 5.3.2 网格客户应用B/S/S 的设计、开发和应用
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 攻读硕士学位期间公开发表的论文
• 参考文献