网格中文件管理若干关键问题的研究

论文题目: 网格中文件管理若干关键问题的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 计算机系统结构

作者: 曹立强

导师: 徐志伟

关键词: 织女星网格,服务网格,文件管理,全生命周期,使用模式,文件传输协议

文献来源: 中国科学院研究生院（计算技术研究所）

发表年度: 2005

论文摘要: 最近几年网格技术已经由从传统的科学计算,工程计算等高性能计算领域拓展到以Web Services为标准的商业计算领域,网格的研究目标也由对系统单一性能指标的追求转变为对系统整体生产率的追求。网格文件管理在网格环境中管理文件资源的抽象,为用户与应用使用文件资源提供支持。网格文件管理中的问题是如何抽象网格环境中文件资源,以期提高用户管理能力和效率的问题。其含义不仅在于降低系统成本,提高系统的性能,也需要提供易用的文件管理方式,缩短用户文件操作需要的时间,降低用户使用网格中文件的难度。现有系统,例如GridFTP,虽然提高了网格中大文件传输的安全性与速度,能够部分提高网格系统的效率,但是它资源管理能力弱,性能不均衡,易用性差。本文研究了影响网格中文件管理效率与用户管理能力的若干关键问题,包括网格文件的构造问题,网格中用户与文件的交互模式中的问题,以及网格文件传输中的性能问题。基于计算机系统结构的思想,本文从网格物理资源到用户文件构建了一个网格中文件空间的层次化映射模型,定义了网格文件,并以上述理论为基础,提出了网格文件的3A使用方式,解决了3A交互的判定条件和文件传输过程的全生命周期性能等关键问题。这些问题的研究结果可以提高网格中管理文件的能力。在研究成果的支持下,本文实现了集成在织女星网格操作系统内部的网格文件管理平台Vega Hotfile。实验证明,本文的研究工作可以高效率的管理网格中的文件,为用户提供全生命周期的文件传输服务,最终达到提高网格系统生产率的目的。本文的创造性成果主要体现在以下几个方面:(1)在EVP网格资源空间映射模型的基础上,定义了网格文件的概念,设计了网格文件空间的EVP动态映射模型。网格文件是对网格“人机社会”环境下用户使用文件的抽象,动态映射模型说明了网格文件的构造方式。(2)提出了网格文件的3A使用模式和3A文件使用模式的判定条件:空间无关性和协议无关性。空间无关性是指文件的表示空间与存储空间无关;协议无关性是指网格文件的操作协议与具体的物理协议无关。满足这两个条件的网格文件管理系统能够做到网格环境下3A的文件使用。(3)提出了网格文件传输的全生命周期概念,并总结出文件传输全生命周期公式

论文目录:

第一章 绪论

1.1 网格简介

1.2 织女星网格

1.2.1 织女星网格的VEGA 原理

1.2.2 织女星网格的人机社会交互模式

1.3 织女星网格操作系统

1.3.1 织女星网格中的关键概念

1.3.2 织女星网格操作系统的体系结构

1.4 课题的背景和动机

1.5 网格文件管理软件

1.6 网格文件管理中的关键问题

1.7 本文的贡献

1.8 论文的组织

1.9 本章小节

第二章 网格环境中文件管理相关问题的研究与分析

2.1 文件管理需要研究的问题

2.2 网格文件的构造问题

2.2.1 文件的存储

2.2.2 文件的访问控制

2.3 网格文件的交互问题

2.3.1 命名空间

2.3.2 文件系统的组织方式

2.3.3 名字解析

2.3.4 操作接口

2.3.5 交互方式

2.4 网格文件的共享

2.4.1 语义

2.4.2 文件传输

2.5 网格系统的评价标准

2.6 本章小节

第三章 EVP 网格文件地址空间模型

3.1 简介

3.2 网格文件资源空间模型的设计思想

3.3 存储资源静态模型

3.3.1 物理存储资源层

3.3.2 虚拟存储资源层

3.3.3 有效存储资源层

3.4 网格文件资源动态模型

3.4.1 网格文件

3.4.2 网格文件映射

3.4.3 文件EVP 空间映射模型的说明

3.5 EVP 文件空间模型与EVP 资源空间模型的对比

3.6 网格文件EVP 模型的应用

3.7 本章小结

第四章 网格文件的交互与共享

4.1 简介

4.2 可合并交互的研究

4.2.1 可合并交互的类型

4.2.2 可合并交互的应用

4.3 网格文件3A 使用模式

4.3.1 3A 模式判定条件

4.3.2 3A 交互模式的应用

4.4 统一的网格文件命名

4.5 网格文件组织方式的研究

4.6 网格文件共享的语义

4.7 标准的文件传输接口

4.7.1 接口命令列表

4.7.2 与物理协议集成

4.7.3 服务器

4.7.4 客户端

4.7.5 接口流程

4.7.6 性能分析

4.8 本章小节

第五章 织女星网格文件传输协议

5.1 现有网格文件传输协议的分析

5.1.1 GASS 协议全生命周期分析

5.1.2 GridFTP 协议全生命周期分析

5.1.3 全生命周期传输公式

5.2 织女星网格文件传输协议的设计

5.2.1 底层传输协议的选择

5.2.2 安全机制

5.2.3 文件命名与元数据

5.2.4 流程与时序

5.3 织女星网格文件传输协议的实现

5.3.1 网格文件服务的实现

5.3.2 客户端的实现

5.3.3 文件传输过程中的稳定性

5.4 织女星网格文件传输协议性能分析

5.4.1 性能测试

5.4.2 与GridFTP 的性能比较

5.4.3 协议的全生命周期评价

5.5 本章小结

第六章 系统实现与评价

6.1 VEGA HOTFILE 的设计原则

6.2 VEGA HOTFILE 的特点

6.3 VEGA HOTFILE 的结构

6.4 VEGA HOTFILE 与织女星网格操作系统的集成

6.4.1 网格路由器

6.4.2 网程

6.5 网格文件元数据服务简介

6.5.1 网格文件命名

6.5.2 网格文件权限

6.5.3 网格文件的共享

6.5.4 网格文件元数据服务的结构

6.6 VEGA HOTFILE 客户端简介

6.6.1 客户端接口

6.6.2 客户端API 的实现

6.6.3 其它类型的客户端

6.7 VEGA HOTFILE 性能分析

6.8 VEGA HOTFILE 的应用

6.9 网格中使用文件的评价标准

6.10 VEGA HOTFILE 与AFS 和SRB 的比较

6.11 本章小节

第七章 总结和下一步研究方向

7.1 本文工作总结

7.2 下一步的研究方向

参考文献

致谢

作者简介

发布时间: 2006-12-27

参考文献

• [1].网格服务流的状态π演算形式化验证技术研究与应用[D]. 许可.清华大学2007
• [2].关于提高网格计算性能和服务质量的几点研究[D]. 许智宏.天津大学2004
• [3].网格相关技术及其在药物网格中的应用研究[D]. 郭权.大连理工大学2005
• [4].基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D]. 方娟.北京工业大学2005
• [5].网格环境下主动式安全系统的通信机制研究[D]. 刘文捷.哈尔滨工程大学2006
• [6].网格环境下安全群组通信框架及关键技术研究[D]. 秦刚.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2006
• [7].网格服务挖掘中网格服务部署关键技术研究[D]. 卢暾.四川大学2006
• [8].面向PC环境的网格体系与关键技术研究[D]. 王治.复旦大学2006
• [9].网格环境下互信机制关键技术研究[D]. 曲向丽.国防科学技术大学2006
• [10].语义网格体系结构中若干关键技术及应用研究[D]. 闫新庆.武汉理工大学2006

相关论文

• [1].网格环境下资源管理关键技术的研究[D]. 王嫚.北京邮电大学2006
• [2].网格资源定位和任务调度的研究[D]. 李季.重庆大学2005
• [3].信息网格中关系模式变更管理[D]. 游赣梅.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2004
• [4].织女星信息网格易用性关键问题研究[D]. 杨宁.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2005
• [5].基于数据网格的海量数据管理若干关键技术研究[D]. 刘丽艳.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2005
• [6].网格理论模型及其应用[D]. 卜冠英.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2002
• [7].网格用户管理关键问题的研究[D]. 刘利民.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2005
• [8].科学数据网格服务发现框架及其关键问题研究[D]. 罗泽.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2005
• [9].科学数据网格资源调度技术研究[D]. 马永征.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2005
• [10].网格计算中信任模型及其应用研究[D]. 王东安.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2006

标签：织女星网格论文;  服务网格论文;  文件管理论文;  全生命周期论文;  使用模式论文;  文件传输协议论文;