網(wǎng)格互操作系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理研究

1、華中科技大學碩士學位論文的網(wǎng)格信息孤島的產(chǎn)生。異構(gòu)網(wǎng)格平臺之間不能互享資源，不能互操作已成為當前阻礙網(wǎng)格技術(shù)發(fā)展和應用的新瓶頸。因此，如何整合異構(gòu)網(wǎng)格平臺的資源已成為必須要面臨的難題。當前，解決此問題已迫在眉睫。1.2國內(nèi)外網(wǎng)格互操作研究狀況針對不同網(wǎng)格平臺的異構(gòu)性以及資源不能共享等問題，目前國內(nèi)外網(wǎng)格界已開始了相關(guān)的研究。在2006年希臘召開的GGF16會議上，正式成立了GIN（GridInteroperation）工作組其成員為各網(wǎng)

2、格各個領(lǐng)域的專家學者。GIN工作組下面設置GINjobGINinfoGINauthGINdata四個項目組，分別負責服務互操作，信息互操作，安全互操作以及數(shù)據(jù)互操作四個方面的研究。這標志網(wǎng)格互操作研究在界內(nèi)已正式展開。1.2.1網(wǎng)格平臺中間件概述在網(wǎng)格互操作研究中，對各個網(wǎng)格平臺架構(gòu)的分析是最基本的，只有充分熟悉網(wǎng)格平臺，才能對其進行互操作研究。目前在網(wǎng)格平臺中間件領(lǐng)域，GlobusToolkit、UNICE、CGSP和VEGA是國內(nèi)外

3、比較有名的網(wǎng)格中間件下面主要介紹這四個網(wǎng)格中間件的基本結(jié)構(gòu)和特點。1.GlobusToolkitGlobusToolkit[78]是由美國Argonne國家實驗室開發(fā)的網(wǎng)格計算工具箱，來源于Globus項目。Globus項目是國際上最有影響力的與網(wǎng)格計算相關(guān)的項目之一，是由來自世界各地關(guān)注網(wǎng)格技術(shù)的研究人員和開發(fā)人員共同努力的成果。GlobusToolkit是一個開放源碼的網(wǎng)格的基礎(chǔ)平臺，基于開放結(jié)構(gòu)、開放服務資源和軟件庫，并支持網(wǎng)格和

4、網(wǎng)格應用，目的是為構(gòu)建網(wǎng)格應用提供中間件服務和程序庫。Globus由一系列實現(xiàn)基本服務的組件構(gòu)成，包括：安全、資源定位、資源管理、數(shù)據(jù)管理、資源預留和通信等。Globus的網(wǎng)格計算協(xié)議建立在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議之上，以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議中的通信、路由、域名解析等功能為基礎(chǔ)。Globus的協(xié)議分為五層：構(gòu)造層、連接層、資源層、匯集層和應用層[910]。每層都有各自的服務、API和SDK，上層協(xié)議調(diào)用下層協(xié)議的服務。網(wǎng)格內(nèi)的全局應用都通過協(xié)議提供的服務調(diào)用操

5、作系統(tǒng)。構(gòu)造層（Fabric）向上提供網(wǎng)格中可供共享的資源，它們是物理或邏輯實體。常2華中科技大學碩士學位論文UNICORE客戶端作業(yè)描述代理X.509安全用戶層抽象作業(yè)對象(AbstractJobObject)網(wǎng)關(guān)(Gateway)用戶驗證網(wǎng)格作業(yè)管理(wkJobSupervis)映射DB服務層普處理作業(yè)目標系統(tǒng)接口(TargetSystemInterface)目標系統(tǒng)層批處理子系統(tǒng)(BatchSubsystem)目標系統(tǒng)層圖1.1U

6、NICE軟件層次結(jié)構(gòu)1.3CGSPChinaGrid[1415]公共支撐平臺（ChinaGridSupptPlatfm簡稱CGSP）是為ChinaGrid的建設和發(fā)展而研制的網(wǎng)格核心中間件。CGSP基于當前CER（中國教育科研網(wǎng)）及將來CER高速傳輸網(wǎng)，提供了一套完整的網(wǎng)格服務支撐平臺。它對教育和科研系統(tǒng)中的各種資源進行整合，屏蔽網(wǎng)格資源的異構(gòu)性和動態(tài)性，為各種科學計算與工程研究提供高性能的、高可靠的、安全方便的透明網(wǎng)格服務，形成一套面

7、向CER的公共網(wǎng)格服務體系。CGSP提供ChinaGrid的服務門戶，同時也為各種網(wǎng)格應用提供一套完整的開發(fā)和部署環(huán)境。CGSP是一組互相配合的軟件組件，支持ChinaGrid網(wǎng)格應用的開發(fā)、調(diào)試、部署、運行管理以及系統(tǒng)監(jiān)控等各個環(huán)節(jié)[1617]?；贑GSP，整個ChinaGrid網(wǎng)格系統(tǒng)可以構(gòu)造成一個分層樹型結(jié)構(gòu)。CGSP的主要特點包括：符合OGSA規(guī)范，參照網(wǎng)格最新理念WSRF實現(xiàn)，支持超級（虛擬）服務、普通WebService和