存储网格面面观

网格研究迅速成为计算机行业的热门话题,参照适用领域,一般将网格研究分为计算网格、数据网格、信息网格、知识网格等。它们解决的一个共同问题是分布的、海量的资源共享和计算,其中数据与存储虚拟化是网格计算的基础,我们也可称为存储网格或者网格存储。     

谱写存储网格的序曲

存储网格离我们有多远?事实上,在国外,存储网格不仅仅是一种未来的发展趋势和理念,而已经成为了实实在在的产品和服务。随着网格计算在国内重点行业应用的普及,可以预见,距离存储网格来到我们身边的日子已经不远了。作为企业网格联盟成员之一,NetApp在存储网格的技术研发以及推     

网格计算的多带主动存储计算模型及应用*

针对网格计算的需要,对主动存储计算机模型的功能进行了扩充,提出了一种应用于网格计算的多带主动存储计算模型,使之更直观有效地描述网格计算。该模型不仅可用来描述网格计算,还可描述并行计算,具有通用性和扩充性,已应用于导弹装备综合保障应用网格系统的设计中。     

基于知识网格的分布式数据挖掘

科学和工商业应用需要分析分布在各异构站点的海量数据。这就需要合适的分布式并行系统来存储和管理数据。网格为分布式数据挖掘和知识发现提供了有效的计算支持。文中在讨论知识网格体系结构的基础上，利用可视化网格应用环境VEGA实现了基于网格的分布式数据挖掘过程。     

网格计算:一种新型计算模式

网格计算给互联网带来了新的活力，它是一种新型的分布计算技术，致力于解决复杂度很高的新应用问题。简要介绍了网格计算技术的概念和主要特点、安全问题，分析网格计算在当今业务中的应用以及网格计算研究的现状和发展前景、网格计算面临的主要问题。     

一种主动存储计算机模型

提出了一种新型的主动存储计算机模型，其特征是存储器单元不仅可以有传统的读写操作，还可以有执行操作，这个模型扩展了传统的随机访问计算机（RAM）模型，可以用来研究一些新型计算模式的体系结构机制和算法设计与分析，如SoC、可重构计算、并行计算、网格计算、万维网服务等，对于网格计算，这个模型可用于研究网格协议与执行机制、网格算法的正确性和复杂度以及网格客户端与服务器端的有效交互。     

基于网格的分布并行计算策略

网格计算为用户处理很多复杂问题提供了新方法，用网格实现大规模分布并行计算是必然的趋势。文章给出了基于网格中间件Globus Toolkit来实现分布并行计算的两种策略：紧密耦合并行程序和松散耦台并行服务，并给出实现这两种策略的实现方法，为实现分布并行计算提供了新方法。最后根据所提出的并行计算策略，在网格计算环境下实现了一个分布并行计算实例，并给出了相应的试验结果。     

基于网格的煤矿安全应用网格体系研究

煤矿安全应用工作中数据信息分布、计算资源闲置、异构以及计算功能单一严重制约着行业应用和信息化的发展。网格（grid）是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施，能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。该文基于新兴的网格技术，参照OGSA体系，提出并构建了从信息获取、处理到应用的完整的煤矿安全应用网格（CMSAG）体系结构。同时结合行业应用需求，着重研究了其资源表示、资源管理、存储访问以及数据缓存等关键技术，最后通过具体应用示例的工作流程论证了该网格体系的应用模式。     

一种用于时空体元编解码存储的低计算量优化方法

针对时空网格体对象的编解码占用存储空间大的问题,提出了一种用于时空体元编解码存储的低计算量优化方法。首先以十六叉树索引结构为基础,构建了时空网格体元编解码的数学模型,实现体元对象标识和时空位置索引,并借助3DGIS的自动编解码方法,实现了时空网格体元对象编解码存储表示的换算;其次,采用伽罗华有限域理论,构建了网格体元的二进制编码矩阵和存储的低计算量优化算法,实现了体元对象编解码存储过程中的优化计算;最后,以某矿山的矿床空间块体数据为例,对网格体元编解码模型、存储表示换算以及低计算量优化算法进了实际应用,并与八叉树索引结构的Morton码进行比较和分析,结果表明：该方法可有效降低30%的编解码存储计算量,提高了存储网格体元对象的时空效率。     

云计算研究和发展综述

云计算是在分布式处理、并行处理和网格计算的基础上发展的一种新型计算模型,它使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,提供了可靠安全的数据存储、方便快捷的互联网服务和强大高效的计算能力。对世界各地区高校在云计算领域上的研究及发展动向进行了论述。     

PDDRA: A new pre-fetching based dynamic data replication algorithm in data grids

In recent years, grid technology has had such a fast growth that it has been used in many scientific experiments and research centers. A large number of storage elements and computational resources are combined to generate a grid which gives us shared access to extra computing power. In particular, data grid deals with data intensive applications and provides intensive resources across widely distributed communities. Data replication is an efficient way for distributing replicas among the data grids, making it possible to access similar data in different locations of the data grid. Replication reduces data access time and improves the performance of the system. In this paper, we propose a new dynamic data replication algorithm named PDDRA that optimizes the traditional algorithms. Our proposed algorithm is based on an assumption: members in a VO (Virtual Organization) have similar interests in files. Based on this assumption and also file access history, PDDRA predicts future needs of grid sites and pre-fetches a sequence of files to the requester grid site, so the next time that this site needs a file, it will be locally available. This will considerably reduce access latency, response time and bandwidth consumption. PDDRA consists of three phases: storing file access patterns, requesting a file and performing replication and pre-fetching and replacement. The algorithm was tested using a grid simulator, OptorSim developed by European Data Grid projects. The simulation results show that our proposed algorithm has better performance in comparison with other algorithms in terms of job execution time, effective network usage, total number of replications, hit ratio and percentage of storage filled.     

数据网格中的数据复制技术研究

数据复制技术是数据网格系统中广泛采用的改善网格系统性能的关键技术之一。与传统分布式系统应用领域中的复制相比，数据网格中的复制技术在复制目标、复制粒度、复制关键技术等方面表现出独特性质。本文将数据复制技术概括为副本创建、数据传输、副本删除、副本选择、副本一致性管理、安全管理等环节，深入分析、探讨了数据网格系统中数据复制的各项关键技术，为建立综合的数据网格复制策略和技术框架提供了全面的技术分析。最后，对数据复制技术下一步的研究方向作了分析和预测。     

网格计算中基于信任度的访问控制研究*

首先给出了网格计算中访问控制的特点和需求,现有的访问控制技术以及分布式授权模型都不能满足网格计算中对访问控制的需求。通过建立实体间的信任关系,在CAS基础上提出了基于信任度的访问控制机制。为了提高资源的利用率提出了Ticket机制。     

网格计算中基于信任度的访问控制研究

首先给出了网格计算中访问控制的特点和需求，现有的访问控制技术以及分布式授权模型都不能满足网格计算中对访问控制的需求。通过建立实体间的信任关系，在CAS基础上提出了基于信任度的访问控制机制。为了提高资源的利用率提出了Ticket机制。     

A resource aware software partitioning algorithm based on mobility constraints in pervasive grid environments

Pervasive computing suffers from resource limitations of mobile devices, while grid computing can utilize almost unlimited resources distributed in the whole Internet. The conjunction of such two paradigms generates a new promising one, called pervasive grid computing, where mobile users can use handheld devices to access abundant resources and services in the grid. In this paper, a novel software partitioning algorithm is presented, which is suitable for pervasive grid to optimally allocate software components between a mobile device and one or more servers, with the goal of saving the resources of mobile devices. The algorithm takes into account component mobility constraints to not only prevent violating execution requirements of the application, but also to fully exploit component mobility, replication and rebinding to conserve more resources as compared to previous works. Another distinguishing feature of the algorithm is its generality, which can be applied to minimize network bandwidth usage, response time and energy consumption, respectively or simultaneously. Extensive simulation results have demonstrated the validity and effectiveness of the proposed algorithm in various environments.     

网格信息服务的改进策略研究

网格信息系统的广泛分布，高容错性，动态多样性，使得网格信息服务的基础LDAP (Light weight Directory Access Protocol)目录信息树的动态刷新与复制频繁发生。为了提高网格信息服务的效率，该文提出了叠层加缓存和快速扩展的策略。针对网格不同的结构基础，通过与其它多种复制策略的比较试验，证实了该策略可大幅度提高以LDAP目录分布式数据库为基础的网格信息服务系统的效率。     

计算网格中访问控制策略研究与应用

网格是未来分布式计算的主要发展方向,而网格安全不仅是网格推广应用的前提,也是计算网格中的一个核心问题。通过对网格安全需求进行分析,从不同角度观察网格安全,抽象出网格安全模型的物理视图和逻辑视图。重点研究了网格环境中访问控制策略与授权策略。结合网格安全项目的研究,设计并实现了利用网格安全认证、访问控制策略进行P2P分布式计算的应用实例。     

Service-oriented middleware for distributed data mining on the grid

Distribution of data and computation allows for solving larger problems and executing applications that are distributed in nature. The grid is a distributed computing infrastructure that enables coordinated resource sharing within dynamic organizations consisting of individuals, institutions, and resources. The grid extends the distributed and parallel computing paradigms allowing for resource negotiation and dynamical allocation, heterogeneity, open protocols, and services. Grid environments can be used both for compute-intensive tasks and data intensive applications by exploiting their resources, services, and data access mechanisms. Data mining algorithms and knowledge discovery processes are both compute and data intensive, therefore the grid can offer a computing and data management infrastructure for supporting decentralized and parallel data analysis. This paper discusses how grid computing can be used to support distributed data mining. Research activities in grid-based data mining and some challenges in this area are presented along with some promising future directions for developing grid-based distributed data mining.     

Applying the group signature for entity authentication in distributed grid computing networks

The paper describes the problem of unauthorized access to the data processed in distributed grid computing networks. Existing implementations of entity authentication mechanisms in grid systems are analyzed, and their disadvantages are considered. An approach to the use of group signature schemes, which prevents unauthorized access to a computing environment and provides the integrity of transferred data, is proposed.     

网格环境下基于信任度的资源访问控制研究*

首先给出了网格计算中访问控制的特点和需求。现有的访问控制技术以及分布式授权模型,均不能满足网格计算中对访问控制的需求。通过建立实体间的信任关系,在CAS基础上,提出了基于信任度的访问控制机制。为了提高资源的利用率,提出了Ticket机制。最后给出模拟实验结果,验证有效性。