Practical Grid Storage Interoperation

In global Grids, interoperation is important. It enables communities to work together, helps prevent vendor lock-in, and in principle enables “cloud-like” resource provision by permitting different resources to meet needs from other communities. In this paper, we discuss a practical example of achieving interoperation between storage resources, and the lessons learned. The aim is to meet current use cases for interoperation with no additional software development. Apart from the practical results, experiences from this work will be relevant to other interoperation activities.     

网格安全互操作及其应用研究

网格计算为地理分布资源的聚合以及大规模计算问题的解决提供了技术途径,国内外大型网格项目都是基于某种网格平台构建,通过这些平台管理着本领域的资源/服务,为了聚合不同网格平台管理的资源/服务,需要实现异构网格平台的互操作.由于不同网格平台的安全机制不同,安全互操作是网格互操作中需要解决的一个关键问题.通过分析,当前网格平台通常具有网格全局用户身份以及虚拟组织层次结构的公共特征,基于网格平台的主体类型研究网格平台互操作映射策略,并提出一种通用的安全互操作流程.CGSP和GOS是国内两大知名的网格中间件,分别管理了大量的教育和科技资源,以CGSP和GOS的安全互操作为例,阐述了安全互操作策略映射机制及安全互操作流程的具体实现,并分析了网格平台间的授权及其一致性、映射策略的灵活性以及互操作流程的安全性.最后,对CGSP和GOS的安全互操作的性能进行了测试分析.     

网格信息服务互操作策略研究

针对当前网格中间件中信息服务系统的差异性和不可互操作性,提出了一种基于插件和虚拟层的网格信息服务互操作策略。该策略可以屏蔽底层网格中间件信息服务部件的异构性,为终端用户和作业调度模块提供统一的服务访问接口。通过在CSGrid网格互操作项目中的成功应用,该策略体现了以下特点:可在互操作的同时,保证各网格系统的独立性;只需开发一些插件就可扩展到更多的网格平台,具有良好的可扩展性;能够提供一定的可靠性保证和服务质量保证。     

Achieving Interoperation of Grid Data Resources via Workflow Level Integration

Production Grids are becoming widely utilized by the e-Science community to run computation and data intensive experiments more efficiently. Unfortunately, different production Grid infrastructures are based on different middleware technologies, both for computation and for data access. Although there is significant effort from the Grid community to standardize the underlying middleware, solutions that allow existing non-standard tools to interoperate are one of the major concerns of Grid users today. This paper describes the generic requirements towards the interoperation of Grid data resources within computational workflows, and suggests integration techniques that allow workflow engines to access various heterogeneous data resources during workflow execution. Reference implementations of these techniques are presented and recommendations on their applicability and suitability are made.     

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。     

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。     

基于自适应模糊-PID反馈模型的网格调度技术

服务调度技术是计算网格任务管理系统中的核心问题.为适应网格服务部署的需要,提出了一种基于自适应"模糊-PID"反馈控制模型的Agent技术,该技术融合了模糊理论与PID(Proportionment-Integral-Differential coefficient)技术的优点.实验证明本技术能解决网格服务部署中的动态性和不确定性,并充分发挥网格服务的虚拟执行功能,可在网络带宽效率、延时和可靠性等方面做出更好的权衡.     

基于网格部署模型的WSN密钥分配方案

针对现有密钥预分配方案中网络连通性差、存储开销大、节点抗攻击能力不强等问题,提出一种基于网格部署模型的无线传感器网络密钥分配方案。该方案将部署区域划分为相互不重叠的六边形网格,为每个网格分配多个不同的密钥空间,且使任意相邻的网格之间仅共享一个密钥空间。根据节点的部署信息和已知的区域信息为其分配密钥信息,从存储开销、网络连通性和安全性方面对方案进行性能分析。实验结果表明,与已有密钥分配方案相比,该方案的网络连通率为1,不仅能降低节点内存需求,而且增强了无线传感器网络中节点抗随机攻击和区域攻击的能力。     

网格资源部署动态策略的一种拟生算法

通过将资源动态部署问题转化成收益目标函数的优化问题,并在网格架构基础上,通过模拟生物跟随食物变化的动态分布过程,引入服务节点的动态迁移、竞争和死亡等行为,设计了拟生动态部署优化策略解决该优化问题．在针对单一资源访问以延时为主要服务质量评价标准的测试过程中拟生部署策略的目标函数值相比传统方法均有提高,算法时间复杂度接近O(N^2),各个计算节点时间复杂度接近O(N),算法的实际叠代次数约为2～3次．     

基于资源部署的信息服务网格架构模型

讨论了信息服务网格的研究设想,提出了利用现有的网络基础设施、协议规范、Web和数据库技术,为用户提供统一的网络计算与辅助智能信息平台的构造模型。其目标是创建一种架构在OS和Web之上的,基于Internet的新一代信息平台和用于网络计算的软件基础设施。构造了系统模型,使得信息服务网格能够发挥出最大效能,并充分利用现有计算机硬件资源。 关键词：     

基于模拟退火算法的数据网格副本部署策略

副本管理是提高网格性能、降低客户端延迟的有效手段。针对副本部署策略问题,提出基于模拟退火算法的副本部署策略,给出优化模型及算法。OptorSim的仿真结果表明,该策略可减少作业对文件请求的响应时间,提高系统的整体性能。目前该策略已在大庆油田海量数据中心副本部署中得到成功应用。     

基于六边形网格组部署的对称密钥预分配模型

针对无线传感器网络的加密体制进行了研究;首先,提出了一种基于六边形网格组的传感器网络节点的部署策略,以获得传感器节点的最佳分布;其次,将密钥空间定义为采用Blundo模型生成的一个t次二元多项式f(x,y)的全部密钥的集合;然后通过密钥预分配阶段将密钥材料分配给每个节点,通过直接密钥建立阶段使得每个传感器节点找到与其相邻节点的共享密钥空间;如果两个相邻节点之间没有共享密钥空间,则通过间接密钥建立阶段使得一个或多个中间节点建立起一个路径密钥,从而完成共享密钥空间的建立;仿真实验结果表明,提出的对称密钥预分配模型不仅具有良好的加密性能,而且相比于其他模型的密钥方案有更好的内存开销、运行时间和节点受损攻击时的网络恢复能力。     

网格服务调度算法分布式部署和QoS性能分析

网格是一种复杂的分布式计算系统,研究其网格服务对网格作业的调度算法的分布式部署和性能分析问题具有重要的意义。网格服务调度系统的状态空间模型考虑了具有不同的输入速率和输出速率的作业队列,提出了清空型调度策略和服务调度算法,并在此基础上分析了其分布式部署问题,计算了系统QoS性能指标,指出了稳态吞吐量、稳态响应时间与负载系数的关系。     

QoS-based Task Group Deployment on Grid by Learning the Performance Data

Overhead of executing fine-grain tasks on computational grids led to task group or batch deployment in which a batch is resized according to the characteristics of the tasks, designated resource, and the interconnecting network. An economic grid demands an application to be processed within the given budget and deadline, referred to as the quality of service (QoS) requirements. In this paper, we increase the task success rate in an economic grid by optimally mapping the tasks to the resources prior to the batch deployment. The task-resource mapping (Advance QoS Planning) is decided based on QoS requirement and by mining the historical performance data of the application tasks using a genetic algorithm. The mapping is then used to assist in creating the task groups. Practical experiments are conducted to validate the proposed method and suggestions are given to implement our method in a cloud environment as well as to process real-time tasks.     

仿真网格资源自动部署设计与实现

高层体系结构(HLA)已经成为当今分布式交互仿真的标准。HLA具有良好的互操作性和可重用性,然而HLA标准中并不提供仿真资源的动态部署机制。缺乏灵活性的静态部署极大地降低了仿真系统的运行效率。设计开发了一种基于网格的分布式交互仿真平台,介绍了该仿真网格平台的体系结构,并且详细论述了该仿真网格平台下的资源自动部署处理流程。     

面向网格监控的软件传感器的主动部署方法研究

针对网格资源与服务的异构性、动态性和流动性等特征,论文使用软件传感器来进行监测,根据异构平台上提供的服务,设计了不同的传感器.为了保证传感器有效地进行网格服务监测和快速安装,论文研究了传感器的主动部署算法与管理机制,目标是保证这一过程对用户相对透明.论文设计了一个支持传感器管理与主动部署的逻辑框架（GSDMF）,提出这个框架下的请求驱动和事件驱动的传感器部署与更新的算法.实验表明,本文提出的传感器的部署与更新算法不会对网格用户任务的执行时间产生明显影响,但由于有了传感器的监控,使得网格内各种服务的平均可用率提高了大约42%.