一种支持端到端QoS的服务网格体系结构

随着网格技术研究和应用的不断深入,缺乏服务质量保证已成为制约网格应用的瓶颈之一.如何建立一个开放的、可扩展的体系结构,是当前支持端到端服务质量的服务网格体系结构研究的重要问题.提出了支持服务质量的服务网格层次体系结构(QESA),并通过对网格服务容器、信息服务与调度服务的服务质量扩展实现了该体系结构,设计了基于资源能力管理与服务预留的服务质量保证方法,讨论了服务质量感知的服务发现和服务调度的实现机制.通过中尺度天气系统降水量预报的网格应用(AREM)对其进行了性能评价,结果表明,基于QESA的服务网格中间件可为网格作业提供确定的服务质量保证能力.     

面向云计算环境的OpenFOAM网格生成服务

网格生成是计算流体力学仿真分析基础。由于网格生成的计算量大,适合利用服务器的高性能计算能力在服务器端运行,以云服务方式为用户提供高效的网格生成服务。提出了一种面向云计算的网格生成服务模型,基于该模型能够对传统的单机版网格生成模块进行服务化封装,实现网格生成的云服务。采用该模型对OpenFOAM的网格生成模块进行服务化封装,实现了一个面向服务的网格生成服务原型软件。通过网格生成客户端软件与网格生成云服务的集成测试,验证表明“云+端”的网格生成服务能够充分利用服务器端和客户端的计算资源,实现云端协同的网格生成优化计算。     

基于本体的网格服务匹配算法的研究与实现

针对目前网格服务匹配机制的不足,引入服务质量本体QosOn对OWL S规范进行扩展,并在此基础上基于本体论语义给出了对网格服务能力的描述和匹配方法,并分析了它相对于GT4中现有网格发现机制的优势。     

基于VTK的CFD数据可视化Grid Service设计和实现

应用可视化工具VTK和Java在网格计算环境下实现了一个用于CFD数据后处理的高效率、易扩展、实用的可视化网格服务。网格服务接口用Web服务语言(WSDL)描述，网格服务内部实现使用VTK作为可视化内核，构建网格环境的中问件系统使用的是基于OGSA的GT3。实验结果表明，可视化网格服务可以充分利用远程强大计算资源，为性能较弱的客户端提供强大的可视化处理能力。     

基于OGSA标准的发票数据库网格IDBGrid的设计与实现

该文根据OGSA标准提出将分布于全国各地的成千发票数据库虚拟化,通过对原系统的重新规划与设计,建成一个具有超强的存储和运算能力的发票数据库网格IDBGrid,IDBGrid在Web服务资源框架基础上提供网格数据库管理系统注册服务、网格数据库管理服务、网格数据服务、网格数据库复制服务、网格数据库监控服务、网格数据库故障转移服务等,提供一个统一、透明的数据库网格访问和整合界面,通过网格环境下数据库服务器之间的协同处理达到提高资源利用率、运行性能,降低开发和维护成本,增强系统健壮性和可用性的目的,文章重点研究了异构环境下数据库管理系统的网格化管理的关键技术。     

基于网格节点的分布计算策略分析

本文介绍了网格技术的现状和近期发展,讨论了集群服务器作为网格节点的重要组成部分在网格计算中的重要作用,重点给出了计算包在到达网格节点时的一种数学模型,并利用这种数学模型对网格节点的分布计算策略进行了分析。这对充分利用集群服务器计算资源、提高网格节点的服务能力有着重要意义。     

基于OGSA的服务网格应用系统研究与设计

为提高资源的共享能力,在校园网环境下,借助于Globus平台搭建了校园服务网格应用系统.该系统将已有的计算资源和服务,利用网格环境中日臻成熟的中间件技术设计了满足特定需求的服务网格系统构架.提出了基于OGSA-GT3的校园服务网格应用系统的结构CSGA,讨论了CSGA的实现方案和执行流程.在开发的原型系统进行了计算服务的实现,并阐述了服务网格系统今后的研究方向.     

混合计算环境中截止期约束下的科学工作流调度策略

整合云和网格基础设施,增强科研机构现有网格系统的计算能力并向应用提供截止时间保障的服务是科学研究领域的热点。在这种"网格-云"混合计算环境中,对何时租借云虚拟资源以及如何租借做出有效决策是一个难题。现有的一些调度策略主要在网格资源静态能力特征的基础上,以作业等待时间作为决策依据,缺乏对资源动态服务能力的有效评估,无法保证科学应用的截止时间需求。本文提出了一种混合环境下的科学工作流执行系统架构并对其核心组件进行了阐述。针对其中的工作流调度问题,利用随机服务模型建模已有网格系统中的资源的动态服务能力,以任务违约风险作为是否租借外部虚拟资源的判断指标,提出了一个科学工作流调度算法HCA_SASWD。实验结果表明,HCA_SASWD相对于其他算法,能有效保证用户的截止时间要求,为需要提供截止时间保障的系统架构提供了参考。     

基于Globus Toolkit的网格服务实现

在下一个十年里，许多业务将通过使用支持网格计算架构的Web服务在因特网上进行集成而实现彻底的转变。本文采用Globus提出的开放网格服务体系结构（OCSA）中的接口定义来实现网格服务，以数字化虚拟中国人（VCH）重建中的关键算法为例，简单的介绍了在Globus Toolkit3下服务封装的过程。用户使用网格门户页面或应用程序，对封装后的算法资源、计算资源进行访问，避免复杂算法的重复开发，打破了计算能力大小的限制、地理位置的限制。     

服务网格中的事务服务及基于Petri网的正确性分析

面向服务的架构(SOA)推动着网格技术从科学计算走向商业领域，大部分商业应用需要事务的支持．该文提出了服务网格环境下用于事务管理的网格事务服务，它能够动态地发现执行子事务的网格服务；根据事务类型调用原子事务或聚合事务协调算法以保证这些服务在行动上实现期望的一致性．通过Petri网分析技术，将两种协调算法模型化为Petri网并验证了它们的正确性．网格事务服务可以提供较强的事务管理能力并将复杂的处理过程对用户透明，为网格技术的商业化提供了有效的支持．     

基于网格技术的交通信息服务平台的设计与实现

介绍了网格技术在交通信息服务平台中的应用策略,给出了一个基于网格技术的交通信息服务平台（SHGTISP）的服务部署和信息流程及其主要模块的主要工作流程。阐述了网格中间件在SHGTISP中的应用和SHGTISP中的并行算法设计要点,以及实现SHGTISP的开发环境和系统运行环境。实践表明,网格技术能为交通信息服务平台提供高性能的计算和开放的资源共享能力。     

一种用于网格服务部署的拓扑模型

网格可以看成是一种新兴的基础设施,它为大型的网络服务提供相应的资源支持,即组织大规模分布式的资源,包括计算能力、存储资源和带宽等。网格需要解决网络的异构性、动态性和伸缩性等问题,尤其是网格服务的部署;而网格服务部署的关键是网络拓扑。文中提出了一种用于网格服务部署的拓扑模型。该模型有明显的简单性,且具有动态的、可伸缩的特点,也考虑到了网络的异构性,可以描述那些有不对称链路、防火墙、非IP网络、非分层拓扑等复杂情况的网络拓扑。同时还给出了相应的XML描述。     

基于网格服务的分布式数据挖掘

阐述网格计算概念及其与传统分布式计算的区别。介绍了一种分布式关联规则挖掘算法,并对其进行了几点改进,最后用网格服务实现了该算法。实验测试结果表明,使用网格服务可以合并若干台计算机的计算能力来减少算法的运行时间。     

煤矿安全网格环境下资源管理与任务调度的研究

安全问题是煤矿急需要解决的一个重要问题。文章在现有的煤矿通信网的基础上,结合目前网格的发展技术构建了煤矿安全网格模型,并重点针对网格资源管理与调度进行了详细的说明。优化的资源管理与调度策略使得网格计算获得了较高的运行性能,从而为网格的计算与安全评价提供了很好的服务。     

Grid Service Discovery with Rough Sets

The computational grid is rapidly evolving into a service-oriented computing infrastructure that facilitates resource sharing and large-scale problem solving over the Internet. Service discovery becomes an issue of vital importance in utilizing grid facilities. This paper presents ROSSE, a Rough sets-based search engine for grid service discovery. Building on the Rough sets theory, ROSSE is novel in its capability to deal with the uncertainty of properties when matching services. In this way, ROSSE can discover the services that are most relevant to a service query from a functional point of view. Since functionally matched services may have distinct nonfunctional properties related to the quality of service (QoS), ROSSE introduces a QoS model to further filter matched services with their QoS values to maximize user satisfaction in service discovery. ROSSE is evaluated from the aspects of accuracy and efficiency in discovery of computing services.     

基于网格的NGN增值业务生成框架

下一代网络（NGN）最大的特点之一是具备强大的增值业务提供能力，如何快速有效地生成、部署新的增值业务是当前研究的热点。该文以开放业务规范Parlay／OSAAPI为基础，探讨了基于网格技术的NGN增值业务生成框架，以实现多网络融合的灵活业务生成，并以一个第3方呼叫业务为例进行了说明。     

CROWN:A service grid middleware with trust management mechanism

Based on a proposed Web service-based grid architecture, a service grid middleware system called CROWN is designed in this paper. As the two kernel points of the middleware, the overlay-based distributed grid resource management mechanism is proposed, and the policy-based distributed access control mechanism with the capability of automatic negotiation of the access control policy and trust management and negotia- tion is also discussed in this paper. Experience of CROWN testbed deployment and ap- plication development shows that the middleware can support the typical scenarios such as computing-intensive applications, data-intensive applications and mass information processing applications.     

Independent checkpointing in a heterogeneous grid environment

The EU-funded XtreemOS project implements an open-source grid operating system based on Linux. In order to provide fault tolerance and migration for grid applications, it integrates a distributed grid-checkpointing service called XtreemGCP. This service is designed to support various checkpointing protocols and different checkpointer packages (e.g. BLCR, LinuxSSI, OpenVZ, etc.) in a transparent manner through a uniform checkpointer interface. In this paper, we present the integration of a backward error recovery protocol based on independent checkpointing into the XtreemGCP service. The solution we propose is not checkpointer bound and thus can be transparently used on top of any checkpointer package.To evaluate the prototype we run it within a heterogeneous environment composed of single-PC nodes and a Single System Image (SSI) cluster. The experimental results demonstrate the capability of the XtreemGCP service to integrate different checkpointing protocols and independently checkpoint a distributed application within a heterogeneous grid environment. Moreover, the performance evaluation also shows that our solution outperforms the existing coordinated checkpointing protocol in terms of scalability.     

DMGrid:基于网格计算的数据挖掘系统(英文)

数据挖掘工作面临一个问题:由于数据挖掘任务需要处理大规模数据,导致任务执行时间过长。网格计算的研究目标就是将分散的、异构的、闲置的计算机结合为一个高性能的计算机系统,因此可以利用网格系统提供的高性能计算能力来有效降低数据处理时间。提出并实现基于网格计算的数据挖掘系统——DMGrid。重点考虑了并行计算功能,同时考虑了网格计算资源的动态配置。和现存的数据挖掘网格不同的是,DMGrid提供了一个引擎来执行应用中设定的工作流,同时还提供了应用运行监控功能。最后在实验中通过设计两个应用程序(客户流失分析和客户价值分析),证明了DMGrid的可行性。