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。     

支持企业业务柔性集成的服务网格技术的研究

基于Web服务的服务同格，借助于共享资源，有效地为合作伙伴的商务合作提供了可靠的保证，是当今网络经济模式的发展趋势。基于已有的同格的研究经验，讨论了服务同格的优势，提出了四层的服务同格的使能系统。文中概要地介绍了当今的IT技术和使能环境支持，详细地描述了实现服务同格的关键技术，主要包括资源目录管理、服务最佳发现、服务质量、领域知识管理、服务合成协调、数据资源集成、异构解决和服务审计与安全管理。最后，概括了服务网格的社会效益。     

一种基于松弛时间的服务网格资源能力预留机制

通过资源能力预留为网格服务提供确定的QoS保证是实现服务网格QoS管理的基础和关键.针对确定性资源能力预留的"资源能力碎片"问题,提出了一种支持松弛时间的灵活资源能力预留机制,并设计了支持松弛时间的资源预留请求接纳控制算法.在CROWN的节点服务器上实现了该机制,并通过仿真实验进行性能评价.结果表明,和已有的确定型预留机制相比,支持松弛时间的资源能力预留机制,使资源能力调度具有更多的自主性,可显著地提高网格资源的综合利用效率.     

面向多自治域网格的信息服务模型及其实现

网格是实现分布异构资源共享的有效模式,而信息服务实现系统服务与资源的有效管理,是网格系统的重要组成部分.ChinaGrid是由多个自治域组成的大规模网格,现有的信息服务不能满足此类系统特性与应用需求.文中提出网格信息服务体系GISA2.0,强化了域自治管理和资源信息的安全性.GISA2.0实现了可扩展的网格信息模型和面向服务、支持多种监控信息聚集的层次化信息管理框架.提出了基于分布XPath引擎的多域资源信息检索机制,实现了安全、快速和用户相关的虚拟全局资源视图.     

面向服务的网格高性能计算策略

网格技术和Web服务的发展，促成了服务计算的诞生和发展．本文在面向服务的架构下，重新研究传统计算网格下的高性能计算．首先，针舛高性能计算应用的特点，结合面向服务的思想，提出了一种层次资源管理体系结构．其次，分析了适用于网格环境的高性能计算应用的程序结构，并通过有向无循环图（DAG）加以表示．第三，基于上述的资源管理体系结构和高性能计算应用模型，提出了一种改进的动态优先级调度算法．最后，通过仿真实验，分析了提出的算法的性能，实验结果表明提出的算法适用于网格环境，进而验证了本文提出的面向服务的网格高性能计算策略的有效性．     

A View Based Analysis on Web Service Registries

Web services registries are a cornerstone for the emerging service-oriented architecture and constitute a critical resource for Web services. We systematically illustrate and evaluate current registries and compare different approaches regarding their architectures and data models in the context of two views: the human and Web service based views. We use these views to show the different requirements and to illustrate the different abstractions when comparing Web service registries. The human view on Web service registry architectures is illustrated with the help of a case study. The Web service view on Web services registry architectures is illustrated from a software-service point of view. The data model of Web service registries is described in detail from a machine based view. The corresponding human view is described from an abstract level. Web service publishing and discovery are compared from a human and a Web service based view. Finally, we present a working example that uses our methodology to compare different Web service registries and to explain the different views introduced in this paper. Recommended by: Dimitrios Georgakopoulos     

一种基于GMA结构的开放式网格资源信息服务

网格是把广域网上大量分布、异构资源进行整合，实现统一视图和统一访问接口的基础设施．资源信息服务在网格中具有重要地位，其作用是感知和监控异构资源，并为上层应用提供资源信息，从而为资源调度和选择系统策略提供依据．传统的主机监控不能适用于网格，现有的网格资源信息服务也存在一定缺点．通过分析网格资源信息服务的一般要求，针对现有系统的不足，基于GGF提出的GMA体系结构，从几个不同方面提出了更适合网格特点，开放性和互操作性较好的改进方案，最后，一方面对资源信息服务的性能策略进行了讨论和理论分析，另一方面以目前实现的原型系统GridEye为基础，进行了资源信息服务的性能测试实验，并对结果进行了分析．     

国家地质调查应用网格体系及关键技术研究

地质调查工作中数据密集、计算密集、资源分布、异构等问题制约了行业应用和信息化发展，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，国家地质调查应用网格(NGG)基于网格技术，以“服务”为中心，提出并构建了从信息获取、处理到应用的完整的7层体系结构，同时结合行业应用需求，着重研究资源管理、资源交易、服务等关键技术，在Petri网和图论的基础上提出了一种新的服务链模型(服务／资源网)，实现地质调查领域的资源共享和信息服务。     

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QoS的网格资源管理

资源管理是网格计算研究领域中的一项重要研究点,目前的研究工作大多致力于解决异构性问题,对于在交付无缝QoS(quality of service)前提下提高资源分配性能方面还缺乏深入的研究.而且,目前对网格QoS的研究集中于将多媒体网络QoS的相关成果融入网格体系架构中以提供对网格QoS的支持,而缺少对网格QoS的特性进行系统化的研究与归纳.为此,提出了网格QoS的层次结构模型,并对其中承上启下的虚拟组织层QoS参数进行了新的分类和测量;然后,利用SNAP(service negotiation and acquisition protocol)协议对基于网格QoS层次结构模型的网格QoS参数的映射转换过程进行了分析;最后,设计了网格资源管理仿真系统,并运用相关的网格QoS的研究改进了现有的Min-Min算法.仿真实验结果表明,基于QoS的网格资源管理可以在满足用户QoS需求下,有效地提高网格资源的利用率和服务请求的成功率.     

无线分组业务源模型与容量估算方法研究

业务源模型的建立可更好地研究无线移动通信网络的性能,并进行网络规划及系统性能评估。本文以UMTS网络的单用户业务为参考模型,分析其业务特征;以HTTP分组为研究对象,根据其主要行为特性建立业务源模型;针对无线移动应用环境中数据业务,提出了一种适用于3G网络规划的容量估计方法,并通过实例验证业务源模型易实现性及容量估计方法的易解析特性。采用有限状态机来描述业务模型的实现,对无线资源管理和流量控制具有一定的参考价值。     

Formal verification technique for grid service chain model and its application

Ensuring the correctness and reliability of large-scale resource sharing and complex job processing is an important task for grid applications. From a formal method perspective, a grid service chain model based on state Pi calculus is pro- posed in this work as the theoretical foundation for the service composition and collaboration in grid. Following the idea of the Web Service Resource Framework (WSRF), state Pi calculus enables the life-cycle management of system states by associating the actions in the original Pi calculus with system states. Moreover, model checking technique is exploited for the design-time and run-time logical verification of grid service chain models. A grid application scenario of the dynamic analysis of material deformation structure is also provided to show the effective- ness of the proposed work.     

基于PKI和PMI的网格授权机制的研究

目前网格授权问题的研究只实现了粗粒度的资源访问控制,资源的访问控制权在资源本地.针对以上缺点,在设计了一种通用网络组织模型的基础上,结合PKI(Public Key Infrastructure)、PMI(Privilege Management Infrastructure)以及信息服务,构建了适合网络环境的网络权限管理和授权服务基础设施GPMI,把资源的访问控制权交给资源提供者,实现资源访问控制的集中管理,同时实现了细粒度的资源访问控制,为网格中的计费等跟踪工作提供了基础.     

一种新的网络服务质量模型

本文研究了一种同时支持连接共享（link-sharing)和实时服务的分层的(hierarchical)资源管理模型，我们扩展了基于服务曲线的QoS模型使其包含公平性，这对集成实时服务和分层连接共享服务而言非常重要，最后给出了服务曲线连接共享模型。     

面向服务的网格资源管理模型研究

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,以前的资源管理模式已经不能满足应用的要求。为此,提出了一种面向服务的作业管理机制,它为用户提供透明的、与资源物理位置无关的并带有会话支持的作业服务接口,还引入了服务分级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级别,将各项QoS特性映射到具体的作业管理行为。最后以电子政务为例,初步构建了该模型的原形系统。     

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。     

PIVOT: An adaptive information discovery framework for computational grids

In a traditional computational grid environment, the owners of resources usually provide information about their resources extracted by pre-configured information services or web services. However, such information is not sufficient for the scheduler in the high-performance distributed computing. To solve this problem, we propose a scalable grid information service framework, named PIVOT (adaPtive Information discoVery framewOrk for compuTational grid). By using deadline-constrained flooding collector dissemination and P2P-like information collection schemes, PIVOT provides an active mechanism to collect application-specific resource information. In particular, PIVOT provides a resource information service for application-specific schedulers. The best-effort performance on overhead traffic and communication latency during information discovery is guaranteed by two new distributed cooperative algorithms. The experimental results in the simulations and real computational grid platform demonstrate that PIVOT has a high level of adaptability for application-specific resource information discovery, and also improves the accuracy of resource allocation and the efficiency of executing parallel tasks in traditional information services.     

信息网格中基于本体的Web服务动态集成和重构

基于语法的Web服务资源组织和管理策略不能满足信息网格中服务请求多样性和信息关联的需要.提出了一种基于本体的Web服务动态集成和重构策略(Web service dynamic integrating and constructing,简称WS-DIC).该策略以本体及其推理能力为核心,复用信息网格中已有服务,生成优化重构路径集合完成服务集成,满足请求多样性和信息关联的需要.通过对该策略的抽象和形式化描述,讨论了动态重构和集成规则,并设计了动态重构和集成算法.模拟实验表明,与传统的全文检索和数据库查询方式相比,该策略可以按照用户请求,通过服务重构集成,满足请求多样性并准确、全面地获取关联信息.     

Modeling and analysis of the effects of QoS and reliability on pricing, profitability, and risk management in multiperiod grid-computing networks

In this paper we develop a network equilibrium model for optimal pricing and resource allocation in Computational Grid Network. We consider a general network economy model with Grid Resource Providers, Grid Resource Brokers and Grid Users. The proposed framework allows for the modeling and theoretical analysis of Computational Grid Markets that considers a non-cooperative behavior of decision-makers in the same tier of the grid computing network (such as, for example, Grid Resource Providers) as well as cooperative behavior between tiers (between Resource Providers and Grid Brokers). We introduce risk management into the decision making process by analyzing the decision-marker's reliability and quality of service (QoS) requirement. We analyze resource allocation patterns as well as equilibrium price based on demand, supply, and cost structure of the grid computing market network. We specifically answer the following questions with several numerical examples: How do system reliability levels affect the QoS levels of the service providers and brokers under competition? How do system reliability levels affect the profits of resource providers and brokers in a competitive market? How do system reliability levels influence the pricing of the services in a competitive environment? How do users' service request types, QoS requirements, and timing concerns affect users' behaviors, costs and risks in equilibrium? How does the market mechanism allocate resources to satisfy the demands of users? We find that for users who request same services certain timing flexibility can not only reduce the costs but also lower the risks. The results indicated that the value of QoS can be efficiently priced based on the heterogeneous service demands.     

动态服务组合中资源选择的研究与实现

在面向服务的网格中,需要按用户请求动态地根据当前系统中服务的状况,组合出满足用户请求的服务组合。目前,当存在多个服务提供者提供相同功能的服务时,如何动态选择合适的服务却很少被论述,而且真实网格环境中的不确定性(如Cpu、网络的负载)也很少考虑。如何选择最合适的服务所在的资源,是服务组合中必须要考虑的。在分析动态服务组合的基础上,设计了一种动态选择资源的方法。并利用GT4中工厂设计模式给出其实现方式。该设计考虑了网格环境中资源的安全性和不确定性因素,比如资源经常失败,以及Cpu和网络的负载等,从而最大程度地提高服务执行的可靠性和高效性以及均衡系统负载。