Reliability of grid service systems

Grid computing system is different from conventional distributed computing systems by its focus on large-scale resource sharing, where remote accessing and information communication have great influence on grid computing. As an important metric for services, the grid service reliability is studied in this paper. There are some earlier studies on the reliability analysis of conventional small-scale distributed systems, which ignored the communication time and processing time when studying the reliability, but it is not practical in the reliability analysis of grid services due to the wide-area property of the network. Thus, this paper presents a model for the grid services and develops an approach to analyze the grid service reliability. Detailed algorithms to compute the grid service reliability are presented and a self-sensing technology is proposed for parameterization and monitoring. A numerical example is used for the purpose of illustration. Finally, the new model is compared with different types of conventional models, through which this model is verified more suitable for grid service reliability.     

基于移动代理技术的网格搜索服务的研究与实现

网格服务是网格的中心思想,但OGSA描述的网格服务是静止的,固定在能提供此服务的网格主机上,不具有移动性,由此带来了持续连接、带宽浪费、智能性不高、调用繁琐等缺点。本文在深入研究Globus网格和移动Agent技术后,将移动Agent应用于Globus网格服务的实现中,提出了基于此思想的网上信息搜索服务的模型及其原型系统的实现方法。这种网格服务具有灵活的可移动性,解决了静止服务产生的上述弊端。     

医学数据网格中数据一致性问题研究及实现

分析了数据网格中数据不一致问题的产生以及数据网格中一致性服务的主要内容．基于数据访问特点，深入研究了数据网格中的一致性策略．结合上海医学网格第一阶段，即耳鼻喉医学网格的实际设计实现了一种新的数据一致性算法．最后还提出了在更为复杂的上海医学网格第二阶段，即乳腺癌医学网格中的一致性维护算法的思想．     

网格环境合同计算元服务的设计与应用

网格用户在使用网格服务的时候,希望能够得到一定的保障．给网络服务添加有保障的特性,并为网格服务的使用提供一个通用的接口,将会提高网格服务的QoS．为此,文章提出了合同计算元服务(CCM),CCM和Foster等人提出的SNAP协议结合,得到了C-SLA环境以及C-SNAP协议．通过这个环境和协议,提供一种服务间对话和协商的方式,从而为网格服务过程提供保障性环境．在这个环境中,协议的达成和调度,分别是通过自动协商和静态优先级调度完成的．文中叙述了这两种算法的细节以及如何在C-SLA中发挥作用．最后通过一个实际的例子,说明CCM是如何为G-QoSM等其它网格服务框架提供保障性服务的．     

基于Agent的网格资源共享联盟

网格资源分配是网格计算中的关键问题之一,并引起网格研究者越来越多的关注。提出了一种新颖的网格资源分配机制,该机制主要由基于Agent技术的搜索最佳联盟策略和多党协商机制组成,通过形成资源共享联盟来实现网格资源的分配。模拟结果显示计算网格中的自利Agent对网格资源的分配具有很大的影响。     

通用知识网格下以用户为中心的数据挖掘本体研究

分布异构的海量数据挖掘是数据挖掘领域急待解决的课题，通用知识网格（UKB）架构模型用于在网格环境下创建大规模的分布式知识发现和知识集成系统。本体服务器是整个架构的核心模块，负责本体的管理和查询。数据挖掘本体服务是本体服务器提供的主要服务。本文主要介绍通用知识网格下以用户为中心的数据挖掘本体的设计和OWL实现。数据挖掘本体可满足各种不同领域、不同层次用户的知识发现服务，使系统具有开放性、可扩展性和高用户可用性。还介绍了一个反洗钱领域数据挖掘解决方案实例。     

一种基于多Agent的Web服务有效发现方法

在系统地讨论Web服务与Agent概念的基础上,提出了将一个Agent描述成一个Web服务,并通过UDDI发现该服务而将Agent和Web服务集成在一起的实验方案。在该基础上,设计了一个基于多Agent和语义驱动的Web服务有效发现中间件平台,重点对其组件、功能和交互过程进行了全方位描述。最后,通过一个运行实例的Web服务智能发现过程,展示了该方法是可行和有效的。     

Economics‐inspired decentralized control approach for adaptive grid services and applications

Grid technologies facilitate innovative applications among dynamic virtual organizations, while the ability to deploy, manage, and properly remain functioning via traditional approaches has been exceeded by the complexity of the next generation of grid systems. An important method for addressing this challenge may require nature‐inspired computing paradigms. This technique will entail construction of a bottom‐up multiagent system; however, the appropriate implementation mechanism is under consideration in order for the autonomous and distributed agents to emerge as a controlled grid service or application. A credit card management service in economic interactions is considered in this article for a decentralized control approach. This consideration is based on a preliminarily developed ecological network‐based grid middleware that has features desired for the next generation grid systems. The control scheme, design, and implementation of the credit card management service are presented in detail. The simulation results show that (1) agents are accountable for their activities such as behavior invocation, service provision, and resource utilization and (2) generated services or applications adapt well to dynamically changing environments such as agent amounts as well as partial failure of agents. The approach presented herein is beneficial for building autonomous and adaptive grid applications and services. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Int J Int Syst 21: 1269–1288, 2006.     

网格计算门户的研究与实现

网格技术为人们提供了一个全面共享网络资源的计算环境，网格计算门户是用户通过互联网访问网格资源、执行网格计算的入口，因此是网格计算环境的重要组成部分。本文介绍了当前通用的网格平台软件Globus，研究分析了网格计算门户的功能需求以及网格门户开发工具GPDK，最后介绍了基于GPDK开发的中国气象应用网格计算门户（CMAG）的研究成果。     

一种基于本体和Agent的网格服务发现机制

在动态的网格计算环境中分布着大量不同类型的网格服务。快速、准确地进行网格服务发现是影响网格计算性能的关键因素。本文提出了基于本体和Agent的网格服务发现机制,它具有良好的扩展性和完备性。该模型采用Agent代理技术进行服务搜索,不同的代理能够提供不同虚拟组织的本体知识库;利用本体论语义进行服务的匹配,从而实现智能化的服务发现。     

面向自主网格的多Agent动态协同图构造算法

网格环境的复杂性和动态性迫切需要自主计算技术的支持。在前期工作中给出地自主网格体系结构基础上,为解决任务执行过程中资源或服务失效情况下多Agent间协同的问题,提出了多Agent动态协同图的概念和任务偏序集驱动地多Agent动态协同图构造算法。图中的顶点是由Agent和自主网格服务组成的序偶,构造算法由任务偏序集到服务集的映射,逐层构造图中的顶点。该图通过Agent对本地服务的感知和Agent间的通信,达到任务执行过程中服务间自主协同的目标。模拟实验的结果验证了算法的正确性,表明算法的时间复杂度主要由任务哈斯图的层数决定,并且Agent的感知时间具有鲁棒性。     

移动Agent在服务网格下的路由算法研究

以移动Agent作为任务载体，代表用户应用程序在复杂多变的服务网格环境下智能地访问各种网格服务。该文引入了“最大效益旅行商问题”来描述移动Agent的行为方式，给出了移动Agent的路由算法，使得移动Agent在最大化用户效益的同时兼顾不同用户的服务质量需求。     

基于Web服务的网格化智能Agent传感器研究

网格智能化测控是测控技术的一个新的发展方向,传感器作为网格测控系统的一个独立节点,具有网格和某种智能功能是必要的;网格化技术可以实现网络传感器节点的自主管理,分布式计算、测试,以及对测试数据的智能化处理,但如何实现网络传感器的网格化是一大技术难题;文章在ARM9微处理器为核心的硬件环境下,基于嵌入式Web服务技术,采用智能Agent技术和嵌入式Web服务开发工具gSoap实现了网络传感器的智能化和网格功能,并给出了系统性能的测试结果。     

基于网格服务的图像检索研究与实现

文章介绍了网格、OGSA和Globus网格平台,研究基于Globus网格平台实现图像检索网格服务的技术,提出具有图像搜集服务、图像索引服务和图像查询服务的图像检索网格框架模型,并实现基于网格服务的图像检索系统原型,为图像检索提供了一种全新的、切实可行的解决方案。     

THE STROBE MODEL: DYNAMIC SERVICE GENERATION ON THE GRID

This article presents the STROBE model: both an agent representation and an agent communication, model based on a social approach, which means interaction centered. This model represents how agents may realize the interactive, dynamic generation of services on the Grid. Dynamically generated services embody a new concept of service implying a collaborative creation of knowledge, i.e., learning; services are constructed interactively between agents depending on a conversation. The approach consists of integrating selected features from multi-agent systems and agent communication, language interpretation in applicative/functional programming and e-learning/human-learning into a unique, original, and simple view that privileges interactions, including control. The main characteristic of STROBE agents is that they develop a language (environment + interpreter) for each of their interlocutors. The model is inscribed within a global approach, defending a shift from the classical algorithmic (control based) view to problem solving in computing to an interaction-based view of social informatics, where artificial as well as human agents operate by communicating as well as by computing. The paper shows how the model may not only account for the classical communicating agent approaches, but also represent a fundamental advance in modeling societies of agents in particular in dynamic service generation scenarios such as those necessary today on the Web and proposed tomorrow for the Grid. Preliminary concrete experimentations illustrate the potential of the model; they are significant examples for a very wide class of computational and learning situations.     

一种面向服务的网格作业管理机制

开放网格服务体系结构(OGSA)的出现表明让网格资源以服务形式提供标准化的接口已成为趋势，然而目前的网格作业管理系统主要针对以程序形式提交的批处理类型作业，其管理的资源对象和调度目标主要面向科学计算，在基于服务的网格环境下远不能满足应用的需求：一方面，用户的使用模式从批处理为主转向带有交互性质的服务访问模式；另一方面，不同的应用对服务质量(QoS)有着不同级别的需求，为了解决这些问题，提出了一种面向服务的作业管理机制，它作为用户访问网格资源(服务)的代理，为用户提供透明的、与资源物理位置无关的并带有会话支持的作业服务接口。还引入了服务水平协议(SLA)的概念来表示用户需求的不同网格服务级别，作业管理系统则根据可定制的服务水平实现配置(SLAP)将sIA中规定的各项QoS特性映射到具体的作业管理行为，该作业管理机制已应用于织女星网格系统软件中，并能够为基于服务网格的应用提供灵活有效的支持。     

基于本体的服务组合算法研究

本文利用本体组织语义信息解决网格发展中缺乏语义的问题,提出了基于角色的本体资源管理模型;定义了有状态的网格服务并采用OWL描述网格服务,增加了自动推理功能。在此基础上,结合概念相似度计算,提出了一种较为优化的服务组合算法。     

网格环境中基于SLA的本地任务调度算法

在服务网格中为用户提供满足SLA（service level agreement）的服务,是实现网格“非凡的服务质量”的一个重要的研究问题。本文提出了网格本地资源基于任务SLA的调度算法,给出了算法的数学模型和描述。在基于Java的网格环境调度模拟器中对算法进行了验证,该算法能实现满足用户SLA约束的调度,为满足全局的服务质量水平提供本地调度支持,对提高网格服务质量水平具有实际意义。     

面向服务的网格软件测试环境

作为保证网格服务质量的重要技术手段,网格软件测试已成为网格研究的热点内容.作为开放的体系结构,SOA(service oriented architecture)为网格技术研究提供了有效的方法和手段.分析研究了面向服务的网格软件测试关键技术,重点从网格服务测试、网格性能测试和网格软件测试管理3个方面探讨了网格软件测试环境的构建.