基于网格计算的文件与对象复制服务

本文在对网格及Globus网格工具作了概括介绍的基础上，详细讨论了在网格环境中如何进行文件和对象的复制问题。并提出一种网格中复制文件体系结构，利用Globus数据网格工具进行文件复制。     

一种提供一致性服务的数据网格复制模型

为了解决数据网格中数据一致性的问题，文章提出了一个一致性模型，引入了一致性服务的概念，并对一致性服务应当支持的复制策略进行了探讨，介绍了一致性服务的具体内容，包括复制协议、复制标准选择和它的临界条件，给出了在不同条件下一致性服务的解决方案。所描述的复制策略、复制选择方案构成了一致性服务的基础框架。     

网格中数据复制的一致性研究

数据是网格中的一类重要资源,它具有可移动、可复制、可缓存等特点。随着网格中的数据集在数量上和规模上的不断增长,为提高访问速度和减少访问延迟,需要把网格数据传输到距离访问者比较近的位置,并在不同的网格结点上复制和存储数据集副本,使数据访问服务达到更好的性能和可靠性。网格中存在异构数据资源,通讯延迟和资源失效等问题,因此确保副本数据的一致性是一项极具挑战性的任务。通过对基于网格中间件系统的复制一致性服务及其存在的问题进行分析后,有针对性地提出了一种体系结构设计方案。     

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。     

基于网格的远程数据复制二级缓存机制

在网格计算环境中,分布协同工作的邻近主机需要多次拷贝远程文件,存在着重复操作的问题。针对这一问题该文提出了远程数据复制过程中的二级缓存的策略,并对可能出现的读写一致性问题给出了解决的方案。从而减少了分布协同工作时各主机多次拷贝远程文件和并行计算环境中多进程读取输入文件的通信开销,提高了一次通信的有效性。     

网格服务复制机制的研究

网格的OGSA模型要求网格上一切资源都是服务,实现对网格服务的复制可以解决网格中网格服务的访问瓶颈、负载均衡等问题.现有的网格副本服务技术只能对数据、文件资源等静态资源进行复制,不能对包含软硬件需求的有状态的网格服务进行复制.针对这一问题,我们提出了一种有状态网格服务的复制方法,该方法基于虚拟工作空间、Snapshot和有状态资源模拟技术的原理,实现了对网格服务代码的复制、对网格服务运行所需的软硬件环境的复制和搭建、对网格服务内存数据的复制和对网格服务使用的有状态资源的复制.     

一种基于任务复制方法的网格调度算法

根据Intemet上存在大量空闲主机的情况，结合流行的P2P的思想给出了一种基于资源代理的网格系统模型，该模型能提供超级计算能力给一般的用户。针对在像网格这样的大规模系统中部署大量监控组件的困难性，设计了一种基于任务复制的调度算法。该算法无需任何有关环境的预测信息，仅需知道任务的相对长度，就可在执行过程中自动地适应网格的动态性，并且具有容错功能。     

数据网格中的数据管理服务框架分析

分析了欧洲数据网格项目中数据管理中间件的体系结构和基本实现。所有的服务都是紧密结合OGSA体系结构并基于Web Service技术原型。目前的数据管理体系结构是模块化的,主要部件有复制定位服务、复制元数据服务、复制优化服务、复制订阅等。详细分析了数据管理各个部分的结构并给出了将来的方向。     

基于可扩展性的网格服务结构的研究

开放网格服务结构(OGSA)定义了一类专门用于实现创建新网格服务实例的接口-Factory,并提供了在网格服务中创建、管理和交换信息的机制。虽然,client／proxy可以动态地创建网格服务实例,但是不能创建网格服务。同样,OGSA也缺乏动态配置网格服务的机制,而不能适应网格环境中的资源的动态性。引入了一种可扩展的网格动态服务结构,提出了一些新的网格服务。在这些服务中,client／proxy可以动态地上传用于构建新服务所需的服务代码。Java以及run-time环境使得开发、测试和配置网格服务更具灵活性。     

数据网格的动态复制选址策略及应用研究

动态复制技术对于提高数据网格的性能是非常重要的。对目前的动态复制策略进行了综述,鉴于目前效果较好的动态复制策略均为单选址算法,对于延迟较大、分布较广的网格存在很大局限性。提出了三种多选址的动态复制策略,并将它们转化为经典的数学问题进行求解。在给出了多选址动态复制策略在远程教育资源管理中的应用后,在欧洲数据网格试验床1拓扑上进行了仿真实验,实验结果表明:与目前效果较好的选址策略相比,所提出的多选址策略对于减少网络负载和网络延迟效果显著。     

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.     

数据网格中服务状态和生命周期机制的设计与实现*

分析了DAS 2.0版本中生命周期管理的不足之处,阐述了用资源方法来实现网格服务的状态;然后提出了DAS新版本中资源管理和生命周期管理机制的设计,并且指出了在实现中遇到的困难.     

3-Hierarchical resource management model on web grid service architecture

In this paper, we developed a framework for efficient resource management within the grid service environment. For considering the grid service architecture and functions, the resource management is the most important to grid service; therefore, GridRMF (Grid Resource Management Framework) is modeled and developed in order to respond to such variable characteristics of resources as accordingly as possible. GridRMF uses the participation level of grid resource as a basis of its hierarchical management. This hierarchical management divides managing domains into two parts: VMS (Virtual Organization Management System) for virtual organization management and RMS (Resource Management System) for metadata management. VMS mediates resources according to optimal virtual organization selection mechanism, and responds to malfunctions of the virtual organization by LRM (Local Resource Manager) automatic recovery mechanism. RMS, on the other hand, responds to load balance and fault by applying resource status monitoring information into adaptive performance-based task allocation algorithm.

An adaptive and trustworthy software testing framework on the grid

Grid computing, which is characterized by large-scale sharing and collaboration of dynamic distributed resources has quickly become a mainstream technology in distributed computing and is changing the traditional way of software development. In this article, we present a grid-based software testing framework for unit and integration test, which takes advantage of the large-scale and cost-efficient computational grid resources to establish a testbed for supporting automated software test in complex software applications. Within this software testing framework, a dynamic bag-of-tasks model using swarm intelligence is developed to adaptively schedule unit test cases. Various high-confidence computing mechanisms, such as redundancy, intermediate value checks, verification code injection, and consistency checks are employed to verify the correctness of each test case execution on the grid. Grid workflow is used to coordinate various test units for integration test. Overall, we expect that the grid-based software testing framework can provide efficient and trustworthy services to significantly accelerate the testing process with large-scale software testing.

基于OGSA的网格服务管理模型研究

网格服务管理是网格计算的核心问题。通过对于目前网格服务管理体系架构的三种模型进行分析和比较,基于开放式服务体系架构(OGSA),探讨了网格服务管理系统的功能需求,进而设计了一种层次化的网格服务管理模型HGSM,描述了模型的工作流程。将网格服务管理分为任务分解、静态调度和动态调度三种层次,讨论了HGSM的各个层次的相关功能模块,以有向无环图和高级随机Petri网分别对于任务分解和服务调度提出了相关算法,算法中的可实施谓词、随机开关、实施速率等描述可以直接在SPN求解软件的编程中实现,从而为构造一种层次化的网格服务管理模型提供一个可实现的有效途径。     

基于内容分发的数据网格副本创建策略

结合混合的网格拓扑模型,提出了一种基于内容分发的副本快速创建策略。该策略使用区域中心节点之间的历史记录和传输代价,选择出一个最佳的区域中心,将新产生的文件传输到最佳区域中心;在客户节点从其他的区域中心传输某一文件的时候,同时在该客户节点所在的区域中心建立文件的副本。在网格模拟器OptorSim中测试了该策略,结果表明该策略能够减少作业的平均完成时间。     

服务网格虚拟服务动态部署和自适应策略

以"服务"的形式包装网格资源已成为一种趋势,并得到网格界的一致认可.为了更加充分灵活的利用网格资源,提出了一个网格虚拟服务动态部署架构以及基于此架构的服务平衡调度算法,通过服务按需部署和实时监控,动态调整资源在不同任务间的分配,并在需要时进行任务迁移,保证应用的服务质量.实验结果表明此系统较其它系统在资源利用率、QoS命中率上都有一定的提高.     

基于栅格的通信网资源管理系统设计分析

栅格是一种新兴的计算基础设施,被称为第三代Internet。它通过互联网把分散存不同地理位置的电脑整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、信息资源和通信资源等的全曲共享和协作。构建一个信息栅格需要解决许多关键问题,其中如何根据信息栅格应用需求对通信网络资源进行管理是很重要的一个方面。     

基于SIG框架的上海城市空间信息应用服务系统的体系与实现

基于空间信息网格SIG框架的上海城市空间信息应用服务系统中城市空间特征、绿化、环保、水系、土地、道路网络等各类城市空间信息资源分布在网络的不同节点上；建立了集中的元数据库提供相关数据的描述信息；以分布在不同节点上的GIS Web Service提供空间数据处理服务。平台以门户网站的方式提供元数据检索，利用检索结果获取分布式的各类空间信息数据资源；提供空间数据处理网络应用程序，调用GIS Web Service，提供格式转换、坐标转换、地图综合、空间分析等空间数据处理功能；提供GIS Web Service的搜索和注册。此平台已经在上海公务网中实际运行。     

网格系统的服务质量保障与控制综述

针对类型多样的异构资源、动态协作的复杂网格环境,需要有效的服务质量（QoS）控制机制保障网格应用的需求,网格QoS需引入新的概念和机制,实现QoS需求的描述与映射、动态资源聚合与共享及任务间协作,灵活有效地进行网格应用流的聚合、区分和控制.在此基础上,介绍了网格QoS目前的研究情况,分析了网格QoS控制的特点、难点及其基本需求.结合实际研究,对网格QoS控制的关键技术——网格QoS管理、控制策略、资源预留、自适应控制、QoS协商进行了较深入的剖析,同时讨论了QoS评价的问题.最后总结了网格QoS的基本研究目标和未来的研究方向.