网格计算技术及其应用

随着信息技术的发展,万维网(W orld W ide W eb)将升华为网格(G reat G lobal G rid)。详细描述了网格计算的基本概念和体系结构;分析了网格计算环境设计需要满足的功能;指出了网格计算需要跟踪的关键技术:网格结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、监测工具及应用层的可视化工具等;并对现在国内外的发展状况及发展网格的重大意义作了介绍。     

关于异构环境下网格计算模式及体系结构的设计研究

与机群系统相比,网格计算模式的优势在于：可以更好地解决资源的异构性问题,支持资源的柔性伸缩及多种并行编程环境,支持科学计算库与工具软件,支持可视化动态人机交互。网格计算模式的体系结构是具有一定智能的分层结构。参考5层沙漏结构思想和前人的研究成果,研究设计具有资源底层、安全调度层、抽象接口层、中间件层、应用接口层和应用层等6个层面的网格计算系统多层体系结构。     

一种对资源不稳定性敏感的EASY-backfill算法

网格将分布式的计算节点连接起来,形成一个集中的计算和资源环境.网格环境中的任务调度对于网格的运算效率和整体性能有很大的影响.EASY-backfill算法作为经典的动态网格任务调度算法,有着算法简单、运算量小、调度性能优秀等诸多优点,但其算法条件对于计算资源的假设是理想绝对稳定的,同时认为任务的性能预测是精确可靠的,这显然不符合实际情况.首先建立不稳定计算资源的模型,在该模型下改进EASY-backfill算法,使其能够在感知计算资源的不稳定性的条件下,保持算法原有的效果;然后,把经典EASY-backfill算法与改进算法作了比较;最后,就不稳定计算资源模型的相关参数对算法造成的影响进行了讨论.     

面向网格计算的按需入侵检测模型

为了解决分布式入侵检测系统缺乏动态组织敏捷性的问题，提出了适应数据网格的按需入侵检测模型.该模型针对网格计算的动态共享性与多域集成性的特点，基于全局检测服务将入侵检测系统分为安全评估模型、工作流编程服务、数据网格环境与检测资源服务四个部分.通过系统级与节点级重构相结合的方式，保证入侵检测系统全局检测服务失败时，能从节点处获得检测服务支持.研究结果表明，与Snort入侵检测系统相比，在局域网(LAN)和广域网(WAN)的实验条件下，基于该模型的分析引擎Higen的检测时间更少，消耗用户时间更少，提高了网格计算环境下协同检测的敏捷性.     

基于网格体系结构的系统仿真技术在结构工程中的应用

网格是一个集成的资源与计算环境,是当前信息领域的研究热点．基于网格技术构建协同建模／仿真环境及仿真网格,能在更大程度上支持各种仿真软硬件资源的共享,成为复杂系统建模与仿真的重要技术与工具．笔者基于网格和Web技术构建层次化的仿真网格原型系统体系结构,对原型系统各个层次中涉及的仿真网格支撑平台技术、仿真网格仿真资源网格化技术、仿真网格服务管理技术,以及将系统仿真与虚拟现实技术相结合后,在工程结构分析、岩土工程、防灾工程及模拟施工等结构工程领域中,对应用的基本思路和发展前景进行了应用研究．     

一种基于网格的移动业务管理运营服务模型

分析了现有移动终端架构存在的缺陷，提出一种新的基于网格OGSA（开放网格服务体系结构）和资源受限设备的移动业务管理运营服务模型，充分地利用了网格计算和普适计算两者的优点. 通过将移动计算与OGSA融合，可以动态、智能地对网络服务器资源和资源受限的移动终端进行管理，提供了一种有QoS( 服务质量)保证的、端到端的、对用户透明的移动业务管理和配置模式，比传统以终端为中心的移动业务管理运营服务模型，具有更好的扩展性和更强的服务集成能力.     

一种基于网格的移动业务管理运营服务模型

分析了现有移动终端架构存在的缺陷，提出一种新的基于网格OGSA（开放网格服务体系结构）和资源受限设备的移动业务管理运营服务模型，充分地利用了网格计算和普适计算两者的优点. 通过将移动计算与OGSA融合，可以动态、智能地对网络服务器资源和资源受限的移动终端进行管理，提供了一种有QoS( 服务质量)保证的、端到端的、对用户透明的移动业务管理和配置模式，比传统以终端为中心的移动业务管理运营服务模型，具有更好的扩展性和更强的服务集成能力.     

基于动态轮廓模型的微分域网格变形

提出了一种在线性空间中近似保持几何特征、骨架和体积特征的微分域网格变形技术,即基于动态轮廓模型的微分域网格变形.动态轮廓模型概括了网格的能量形式,通过保持它的不变性,从而达到骨架和体积的近似不变.由于动态轮廓模型是通过线性计算获得的,跟网格微分域方法融合后是一个线性的能量最小问题,从而达到用户操作的实时性.通过例子证明,基于动态轮廓模型的微分域网格变形技术能够很好地保持网格的几何特征、骨架和体积特征,且能做到实时交互.     

网格环境中用户信任管理模型

在网格环境中,用户行为的风险及系统对其的信任是影响安全决策的关键因素.本文提出了用户行为风险量化及信任度的计算方法,并在此基础上给出了一种用户信任管理模型.实验结果表明该模型将信任机制和访问控制相结合,加强了对系统授权的约束,从而潜在地改善系统环境,提高系统安全,并符合网格的动态特性.     

网格计算环境中的球面并联机器人动力学仿真

基于以子结构为基本单元的建模思想,建立了3-DOF球面并联机器人的动力学解析模型,并基于网格计算技术构建了球面并联机器人动力学仿真的分布式并行计算环境。在网格计算环境中,由网格计算节点利用离线生成的动力学解析模型完成球面并联机器人动力学模型的并行仿真计算,减少了机器人动力学模型在线计算量和计算时间,为机器人的实时控制和仿真提供了有利条件。给出了球面并联机器人动力学模型矩阵的解析代码生成和仿真计算实例,研究了可调尺寸参数和惯性参数对机器人驱动力矩的影响。     

网格计算技术及应用

网格实现了将计算机网络作为统一的计算资源的可能性.讨论了当前流行技术———网格.阐述了网格的基本概念;介绍了网络技术发展的三次浪潮并对其进行了对比;具体介绍了网格计算技术的应用系统,如Globus、Legion和Webflow等.     

基于网格的"数字城市"应用服务平台框架

网格技术的出现,为目前传统的数字城市技术不能很好解决的问题,如高吞吐量的计算,远程数据访问与服务,分布式异构环境及协同计算等,带来了新的解决思路.通过解析目前数字城市所面临的问题,集成网格技术,提出了基于网格的数字城市体系结构及应用服务平台框架,并探讨了其核心功能.     

基于Web的网格Portal的设计与实现

随着网格计算在分布式计算应用中担当越来越重要的角色,提供一个统一的基于Web的访问计算资源的入口程序显得十分迫切.而网格门户(Grid Portal)正是为用户提供WEB方式访问网格计算资源的一种WWW应用,它让用户可以利用客户端浏览器通过Grid Portal方便、安全、透明地访问网格的各种计算资源,Grid Portal底层采用Globus Tookit中间件、Java CoG和Grid Portal Development Kits(GPDK)开发工具包.着重分析了Grid Portal的体系结构、工作原理及其具体实现过程,并介绍了所构建的计算网格的一些未来工作.     

基于网格计算的分布式并行计算与仿真技术

介绍了网格的体系结构及网格计算工具包SUN Grid Engine,并开发了一种基于网格计算的分布式并行计算与仿真系统的原型,讨论了该系统的框架结构和系统配置.在此基础上,进行了有限元分析的并行计算与仿真试验.结果表明,运用网格计算技术可以极大的提高并行计算与仿真系统的计算能力.     

网格计算技术及其在高能物理研究中的应用

网格计算是继Internet之后的又一次重大技术进步，是当前网络计算的前沿领域．概述了网格计算技术的概念、特点、研究目标、体系结构和关键技术以及研究进展，介绍了网格技术在高能物理研究中的应用现状，指出了网格计算对高能物理研究的重大意义．     

网格计算技术及其在高能物理研究中的应用

网格计算是继Internet之后的又一次重大技术进步,是当前网络计算的前沿领域.概述了网格计算技术的概念、特点、研究目标、体系结构和关键技术以及研究进展,介绍了网格技术在高能物理研究中的应用现状,指出了网格计算对高能物理研究的重大意义.     

虚拟地理环境计算框架及其关键技术研究

分析了地理计算和虚拟地理环境(Virtual Geographic Environment, VGE)的特点及问题, 探讨了网格技术在虚拟地理环境计算中应用的优势, 设计了基于网格服务的虚拟地理环境计算框架并重点研究了计算框架下的 VGE 数据协同和计算服务运行机制, 最后结合一个实例建立了系统原型并进行了说明.     

基于网格环境的存储技术浅析

网格计算是一种新型的计算模式,它将成为下一代互联网竞争的核心.而存储是网格计算的基础,解决好网格环境下的数据存储是实现全球性数据共享的关键.主要对在网格环境下采用的存储技术及其发展进行了论述.