网格计算平台的一种快速构建方法与应用

论文摘要

随着网格技术的发展,多个局部网格之间的资源共享已成为研究热点,但是现有的网格系统都有结构复杂,难以部署、难以使用的特征,且现有的软件资源要立刻部署到网格环境中仍是一项困难的工作。本文提出并设计完成了一个专业计算网格构建平台(CPSCG, Constructive Platformof Specific Computing Grid),其目标是提高计算网格开发效率,为上层用户与下层资源建立一个实用高效的交互平台。本文的主要工作和成果包括:1. 对快速构建网格平台提出了“每个域只处理本域事务”的基本设计准则,根据这个准则,进一步提出了“任务存根跟着用户走,数据跟着任务走,任务跟着服务走”的基本工作模型,为网格平台工作流程定义了明确的框架;2. 在网络拓扑上引入了 P2P 和层次结构相结合的方式,减少了自治域间的耦合,提高了系统整体的可扩展性;3.提出了一个两层调度模型,即域间调度和域内调度相配合的方式,较好的隐藏了系统内部细节,又兼顾了用户自由选择的权利。同时采用了与具体实现方式无关的设计模式,增加了调度方式的可扩展性;4.针对命令行方式的软件资源提出了一种有效的 XML 描述方案,并在此基础上实现了自动校验,图形化包装和界面自动生成功能,使得现有的软件资源可以方便的发布到网格环境中;5.在网格使用中引入了 Web Service API 的概念,并且提出了一套标准的 API 作为参考,使得网格的使用方式得到了更大的扩展,兼顾了不同层次用户的需要。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 网格简介
• 1.1.1 背景
• 1.1.2 网格应用领域
• 1.1.3 网格的特点
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 Globus
• 1.2.2 Legion
• 1.2.3 Condor/G
• 1.2.4 UNICORE
• 1.2.5 Vega 织女星网格
• 1.2.6 其他
• 1.3 本文的研究动机
• 第二章 技术背景
• 2.1 技术背景
• 2.1.1 Web Service
• 2.1.2 UDDI –注册和发布Web Service
• 2.1.3 J2EE
• 2.1.4 Hibernate –数据持久层
• 2.1.5 Struts –Web 框架
• 2.1.6 Velocity –模板库
• 2.1.7 XML –服务描述
• 第三章 CPSCG 项目概述
• 3.1 项目背景和前提
• 3.1.1 工作对象
• 3.1.2 项目设计原则
• 3.2 体系结构
• 3.2.1 CPSCG 总体设计
• 3.2.2 CPSCG 计算网格系统的概述
• 3.2.3 CPSCG 计算网格的参与者
• 3.2.4 CPSCG 计算网格系统的基础设施搭建及其形态
• 3.2.5 CPSCG 模块设计
• 第四章 系统设计
• 4.1 信息中心
• 4.2 任务子系统
• 4.2.1 体系结构
• 4.2.2 任务调度
• 4.2.3 任务管理
• 4.3 资源子系统
• 4.3.1 体系结构
• 4.3.2 用户管理
• 4.3.3 节点管理
• 4.3.4 服务管理
• 4.3.5 任务管理
• 4.3.6 权限管理
• 4.3.7 文件管理
• 4.3.8 域间协作
• 4.3.9 典型用户行为分析
• 4.4 WEB PORTAL
• 4.5 应用实例
• 4.5.1 应用环境
• 4.5.2 Web Service API 方式
• 4.5.3 应用总结
• 第五章 工作总结与展望
• 5.1 系统特点
• 5.1.1 特有的设计原则和设计目标
• 5.1.2 独特的技术架构
• 5.1.3 易管理
• 5.1.4 用户友好
• 5.1.5 整体架构的灵活性
• 5.1.6 整体结构的可扩展性
• 5.1.7 使用方式的多样性
• 5.2 系统负载分析
• 5.3 相关工作比较
• 5.4 工作展望
• 5.4.1 信息中心
• 5.4.2 任务子系统
• 5.4.3 资源子系统
• 5.4.4 Web Portal
• 5.5 总结
• 参考文献
• 致谢
• 声 明
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果