网格服务资源发现的研究

论文摘要

网格技术是当前计算机技术发展的一个重要方向,它把用通信手段连接起来的资源无缝集成为一个有机整体,给用户提供一种基于互联网的新型计算平台。网格信息服务是网格系统中的核心部分之一,它的目标是将地理上分布、异构的各种高性能计算机、数据服务器、大型检索存储系统等,通过高速互连网络连接起来并集成起来,支持网格对数据存储资源的统一访问,方便用户发现、获取和处理信息。由于网格规模庞大,网格环境下的资源数量众多,资源类型也错综复杂,资源所有者的资源管理策略又各不相同,部分资源可能由于管理的需要主动离开网格环境或由于不可预见的错误被迫退出网格环境等各种因素使得在大规模网格环境下的资源发现问题变的十分复杂和困难。现有的网格资源发现模型有完全集中式的资源查找算法,查找效率高,但可靠性很差,存在单点失效问题,可扩展性比较差,受限于中央信息节点的能力,不适用于大规模系统;完全分布式方法中资源信息空间的无序性和无结构性使得资源发现具有一定的盲目性,基于泛洪或广播的资源发现效率较低。针对现有网格资源发现方法的不足,本文提出了一种基于分层结构和树型覆盖网络的网格资源发现模型。该模型将网格从逻辑上分成上下两层:下层由拥有各种网格资源和服务的网格资源节点组成;上层为网格信息节点组成的可靠分布树型覆盖网络,负责信息节点的组织、管理和资源定位。该模型以分层的方法来改进大规模分布网格环境资源发现的可扩展性,以可靠的树型覆盖网络来提高资源发现的效率,以并行方式来实现快速资源定位,以完全分布的方式组织信息节点来解决资源信息更新和维护问题。最后在资源发现、资源更新和资源存储的空间开销几个方面与现有的网格环境下的资源发现模型进行比较分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 网格信息服务研究现状
• 1.3 本文的研究意义
• 1.4 课题研究内容与论文组织结构
• 第二章 网格技术概述
• 2.1 WEB SERVICES 与网格简介
• 2.2 开放式网格服务体系结构
• 2.2.1 OGSA 结构及其标准接口
• 2.2.2 网格服务
• 2.2.3 OGSI（Open Grid Service Infrastructure）
• 2.3 WEB 服务资源框架（WS-RESOURCE FRAMEWORK）
• 2.3.1 WS 资源
• 2.3.2 WSRF 的相关规范定义
• 2.3.3 基于WSRF 的OGSA 体系结构
• 2.3.4 WSRF 特点总结
• 2.4 GLOBUSTOOLKIT4（GT4）及其信息服务组件MD54
• 2.4.1 GT4 与OGSA、WSRF、Web Services 的关系
• 2.4.2 GT4 的组成
• 2.4.3 MDS4
• 本章小结
• 第三章 网格信息服务
• 3.1 网格信息服务简介
• 3.1.1 网格信息服务的定义
• 3.1.2 物理服务与虚拟服务的关系
• 3.1.3 网格信息服务模型
• 3.2 网格信息服务的基本功能
• 3.2.1 信息注册
• 3.2.2 信息更新
• 3.2.3 信息查询
• 3.2.4 信息注销
• 3.2.5 信息发布
• 本章小结
• 第四章 网格资源发现模型的研究
• 4.1 现有网格资源发现机制
• 4.2 网格资源发现模型
• 4.3 基于分层结构和树型覆盖网络的网格资源发现模型体系结构
• 4.4 树型覆盖网络的建立与维护
• 4.4.1 共享树的根的发现机制
• 4.4.2 节点加入算法
• 4.4.3 执行加入操作时获得根节点的信息
• 4.4.4 节点离开算法
• 4.5 信息节点的选取策略
• 4.6 资源维护
• 4.7 基于树型的并行资源查找算法
• 本章小结
• 第五章 系统仿真实验
• 5.1 开发平台及仿真工具
• 5.2 虚拟网络的建立
• 5.3 MDS4 服务部署
• 5.3.1 默认的索引服务
• 5.3.2 注册一个服务
• 5.3.3 Community Index Service 的设置
• 5.4 模型的性能分析与比较
• 5.5 实验与结果分析
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢