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.     

网格体系结构及解决方案

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,从而不仅可以共享应用程序,还可以共享计算机的计算能力以及其他资源,实现彻底的转变。本文介绍了网格计算和开放网格服务体系结构的解决方案。     

动力灾变模拟网格系统的设计与实现

针对重大工程的动力灾变作业的特点,为增强资源的共享和远程协同能力,构建了基于网格的动力灾变模拟应用平台,并详细阐述了平台的体系架构及相关实现技术.该平台通过Web服务技术将灾变任务封装成网格服务,提交到计算节点上,以并行化方式运行,并对服务进行监控和管理.最后给出了实例应用的实现,结果表明,通过灾变模拟应用平台运行灾变作业取得了较好的效果.     

基于WSRF的药物网格设计与实现

分析了原有的药物网格系统在可扩展性和互操作性方面存在的问题,借助于Web服务和网格的主流标准技术,设计了基于WSRF(Web Services Resource Framework)的药物网格分层结构.讨论了基于该结构Web服务的实现,最后通过实验对新的药物网格平台进行了测试和分析.     

基于WPS的空间计算网格技术研究

为解决以Web Services为核心的Globus等通用网格平台框架在异构空间计算资源的抽象整合、注册查找、远程访问协作方面的不足,提出了以OGC(open geospatial consortium)组织制定的WPS(web processing service)服务取代WebServices,构建空间信息领域的计算网格系统。以WPS服务为核心,分别设计了空间计算资源抽象整合、双层注册实体映射和异步服务机制。给出了完整的空间计算网格框架,并进行了相关的应用试验,实验结果表明了基于WPS的空间计算网格能够很好的实现空间计算资源的跨单位共享协作。     

一个科学计算服务网格应用系统的设计与实现

为扩大计算能力的共享规模，并充分复用已有的计算程序．提出了一个SCS服务的概念．一个SCS服务把一个科学计算程序和它的宿主环境（计算节点）结合起来，构成了一个提供科学计算服务的基本单元．设计了一个网格应用系统（PCG系统）来管理SCS服务．PCG系统是一个3层的架构，顶部是一个Web门户，中间是SCS服务管理器，网格中间件系统位于后端．SCS服务管理器是整个系统的核心部分，包含了四个模块：通讯模块（comm）、需求转换模块（User Requirements Translator）、服务信息查询协商模块（Service Query＆Broker）和服务提交管理模块（Service Handler）．基于GlobusToolkit作为中间件，PCG系统已经在北京大学校园网内跨越多个局域网进行了实现．在PCG系统上．已经成功地运行了若干个实际科学计算的实例．     

基于Web服务的分布式仿真资源重用

实现全球资源共享是以网格为代表的新一代信息技术的主要目标,然而现有的分布式仿真资源远没有实现全球范围的共享,原因是缺乏对仿真资源统一的组织和管理,资源的可重用性不强,而利用网格和Web服务有望解决该问题.该文分析了Web服务、网格计算和高层体系结构HLA三者之间的潜在联系,设计了网格环境下以Web服务为中心的分布式仿真资源框架,在该框架中所有仿真资源都封装为Web服务.最后重点研究了HLA仿真系统中的联邦资源重用问题,对仿真服务的描述和仿真联邦的组合进行了深入的探讨和具体的设计,论证了方案的可行性.     

网格计算及网格体系结构研究综述

网格计算是继Internet和Web技术之后，信息技术的第3次革命，最终将改变分布式资源的共享和服务方式。对网格计算进行了简单介绍，重点介绍网格系统构建的核心技术，即网格体系结构的研究及最新进展情况。且着重介绍了以协议为中心的5层沙漏结构和以服务为中心的新一代网格体系结构OGSA。     

网格体系结构的相关研究

本文介绍了三种网格体系结构:计算网格、Web服务、开放网格服务体系结构(OGSA),其中OGSA是在借鉴最新的网格技术的基础上提出的基于网格服务的体系结构,网格服务是动态运行时的对象实体。     

一个小型网格原型系统的设计与实现

这个小型网格原型系统是基于OGSA(开放网格服务架构)体系结构和Web 服务架构而构建的网格服务的基础平台,按照OGSI网格服务规范标准,用GT3(Globus Toolkit 3.0)网格开发工具包开发实现。程序设计符合通常的分布式计算编程模型,它包括服务器端编程和客户端编程两个部分,它们之间的联系是通过WSDL服务描述文件来完成的。最后通过实验展示了其实用性。     

面向服务的计算网格中间件的实现及性能测试

针对NetSolve系统与Web服务的结合技术,提出面向服务的计算网格中间件的系统结构,在该结构中对计算网格中间件系统的3层功能结构进行体现,采用Java技术实现基于Web服务与原NetSolve系统的数值计算网格中间件WebSolve。应用并行预条件共轭梯度算法在新系统上进行多次大规模方程组求解,测试结果证明该系统接口友好,对粗粒度并行的加速比可达O（n）。     

基于Globus Toolkit 4的网格多资源Web服务实现

采用Globus作为事实上的网格基础平台,基于Globus进行网格服务开发是当前开发网格应用系统的主要手段.它提供了网格系统的基础服务,可以构建复杂的网格应用系统.针对GlobusToolkit4中网格服务的实现问题,介绍了单资源服务、多资源服务的实现模型,并以一个简单的网格计算为例,详细地说明了网格多资源Web服务的实现过程,最后成功地在单资源网格服务的基础上实现了网格多资源服务.     

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。     

商业软件的并行网格计算平台模型及实现

以ANSYS和FLUENT为例,分析了商业软件在工作站机群并行运行的优势.将并行运行与网格计算相结合,提出了两者结合的软件结构和硬件结构,实现了并行计算资源的Web发布,从而提高商业软件和高性能计算资源的利用率,为大规模科学工程计算提供了良好的运算平台.同时平台实现用户认证,过载保护和实时监控功能.     

基于代理的网格计算中间件

WADE系统是基于代理技术实现的一个可屏蔽异构和分布性的动态自适应的校园计算网格，提出了基于代理技术在校园网络内实现并行计算的方法，详细论述了基于代理的网格计算中间件的体系结构和主要模块功能，阐述了利用代理实现异构编译、协同计算的过程，给出了代理的Java实现方法，利用软件代理实现网格计算中间件，可以解决异构计算平台下多种并行编程环境的协同计算问题，为用户提供统一的服务接口，这将大大增强系统的可用性。     

基于WSRF的网格应用程序模型研究与实践

讨论了基于Web服务资源框架(WSRF)的网格应用模型研究与实践。介绍了WSRF及其在GlobusToolkit4中的实现。重点讲述了GT4框架的基础:公共运行时、信息服务、执行期管理、数据管理、安全性,以及WSRF的核心:WS-Resource。最后结合具体步骤,给出了一种基于GT4平台设计具有良好可伸缩性的Web服务资源的模型。     

基于Web服务的应用网格体系结构研究*

分析了当前网格计算技术的发展状况,包括网格的基本概念、网格的范畴和分类、网格技术发展的最新动向等;对Web服务的基本架构和核心技术进行了概要说明,并给出了一种Web服务体系结构协议栈描述;剖析了网格系统的五层沙漏结构和开放网格服务体系结构;最后,提出了网络化制造资源网格系统的体系架构和物流资源网格的实现模型。     

遥感信息与知识共享平台的研究

提出遥感信息与知识共享平台的总体架构,它是融合了网格和面向服务构架设计思想的5层体系结构。分析每一层的组成及实现功能,在此基础上研究构建平台所需的关键技术,包括遥感元数据标准、系统框架设计及Web服务工作流技术,为实现遥感信息资源共享提供了一条可行的途径。     

动力灾变模拟网格的Web服务自动封装机制实现

考虑到手工编写Web服务应用程序的复杂性,针对动力灾变模拟网格应用环境,提出了一种基于模板的自动生成Web服务的方法,该方法采用BM字符串匹配算法.该Web服务自动封装动力灾变模拟软件,并且支持自动部署到服务器.利用自动生成的Web服务解决一个实际的动力灾变模拟计算问题,证实了该方法能加快动力灾变模拟网格计算平台的开发速度,降低网格计算平台的开发难度.实验结果表明,调用自动生成的Web服务执行模拟计算产生的额外开销是很小的.     

基于网格计算平台的并行计算系统研究与实现

把网格和高性能计算结合起来,基于网格高性能计算平台的并行计算系统(GPCS),主要介绍了GPCS的体系结构、功能及其设计、实现等几个主要的问题。该平台以通用网络为基础,以网格平台中间件为桥梁,实现了各种高性能计算资源之间的互联互通、共享和协同工作。