英国e_Science网格信息共享管理探析
全球化的e-Science建设及其对科研工作的影响
Ｓｉｎｅ 划 又 被 称 为 英 国 ｅＳｉ ｃ 核 心 计 划 ， 工 程 与 物 ｃ ｃ计 ｅ —ｃ ｎ ｅ ｅ 由
种 使用 方式 突破 了 时 间 、 理 空 间 、 辑 空 问 的 障碍 。 物 逻 …
或者说信 息交 流的程度远远不够 ， 造成 大量 的重 复劳动 。正
因如 此 ， 史 上 才 有 许 多 不 同 的人 几 乎 同 时 各 自独 立 地 做 出 历 了相 同 的成 果 。再 者 ， 研 活 动 的 手 段 受 到 很 多 局 限 ， 别 科 特
生 了极 大 影 响 ， 它使 科 研 方法 由 实 物 实验 转 向模 拟 仿 真 ， 研 信 息 获 取 量 由 少 到 多 ， 研 模 式 由 个 体 走 向协 作 ， 科 科 科 研 发 现 整 体 实 力 由弱 变 强 。 ［ 键 词 ］ 科 研 方 法 ； 数 字 科研 ； 资 源 开 放 ； 信 息 共 享 ；分 布 协 同 关
刘 传 玺 ， 小彬 邵
（ 国际关系学院 图书馆 ，北京 １０ ９ ） ０ ０ １
［ 摘要 ］ ｅＳｉｎｅ是 ２ —ｃｅｃ １世纪科研工作 的重要模式 ， 球许 多国家 与地 区都展 开 了 ｅＳ ｉ ｃ 全 —ｃ ｎｅ的研 发 与建 设。 ｅ 与传 统科研方法相 比，—ｃｅｃ ｅＳｉｎｅ呈现 出高开放性、 高协 同性 、 高共享性等特点 。ｅＳｉｎｅ的不 同特 点对科研 工作 产 —ｃｅｃ
是缺乏模拟 、 仿真的能力 。以上两个弊端 导致传统 的科研活
动 周 期 长 、 本 高 、 复 劳动 等 ， 且 许 多 科 学 实 验ｉ ｃ 具 有 的新 特 点 ， 科 研 活 动 得 到 了 突 —ｃ ｎｅ所 ｅ 使
破 性 的发 展 。
国际关 系学 院学报 ２ １ ０ ０年 第 ４期
eScience
eScience，科学研究的革命托尼·海(Tony Hey)博士曾是一位粒子物理学家，现在专门为计算技术和其他科学研究牵线搭桥。
和他的老朋友万维网之父蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)一样，他也在关注网络及计算技术的应用——不过他关注的方向并非社会生活，而是科学研究。
2008年11月5日，作为微软公司技术计算副总裁，他在北京参加了微软亚洲研究院为庆祝建院十周年而举办的“创新日”活动，本刊记者对他进行了专访。
《环球科学》：万维网的发明，最初是为了方便粒子物理学家之间的合作交流，如今已经极大地改变了我们的日常生活。
而你一直倡导的eScience，目的也是为科研合作交流提供平台和工具。
eScience 的提出是否和万维网一样，与粒子物理学有着不解之缘呢？托尼·海：我以前就是一名粒子物理学家，目前在英国科学技术办公室任职，工作就是负责英国的eScience 项目。
eScience 这个单词是英国科学技术局研究理事会前任会长约翰·泰勒(John Taylor)提出的。
他经常与粒子物理学、生物学、环境科学等领域的研究人员合作，知道他们早就有一个愿望：有一天计算能够像网络搜索一样变成一项服务。
这促使他提出了eScience 这个概念：由计算科学家提供平台或者工具，帮助其他科学家更好地完成研究工作。
粒子物理学对网络及计算能力的要求很高。
明年，大型强子对撞机将开始产生海量实验数据，粒子物理学家必须把这些数据分散到世界各地，供分布在全球的上千名参与合作的物理学家分析和计算之用。
为此，他们建造了所谓的“计算网格”，通过这个网络把不同部门的计算机联网在一起，你可以把计算任务分散到网格上的任何一台计算机上去执行。
(参见《环球科学》2008年3期《LHC撞开发现之门》一文)不过，粒子物理学家是一个十分特殊的群体——他们非常“聪明”，为了达成目的不介意在自己的机器上安装上千万条硬件连接线。
科研信息化
本期关注科研信息化今天，科学研究已经前进到一个更加复杂深奥的世界，对科研方法和手段也提出了新的挑战。
科研信息化的实质就是“科学研究的信息化”，它的实现将为科学家们提供一个信息化的科学研究环境，改变他们从事科学研究活动的方法和手段，甚至直接影响到一些学科的发展。
可以说，科研信息化正在引发21世纪科学与工程的一场变革。
科研信息化(e-Science)即科学研究的信息化,是指用信息化基础设施构建的新型信息化科学研究环境和信息化环境下的科研活动,这将改变科研人员从事科研活动的环境、方法和模式,促进科研交流、合作、共享和协同,提高科研效率、避免低水平的重复,有效地促进科研管理、科研水平、科研过程和科研产出整体水平的提高,推动科学研究的发展。
传统科研方法已经明显落后随着人类对客观世界探索的不断深入,科学研究将会不断地向新的深度和广度拓展,科学问题的表现将会更加复杂化和系统化,科研活动将更多地表现出跨领域、跨地区、大团队协同、海量数据传输和处理等典型特征。
传统的科学研究方法周期长、成本高、局限性大,面对现代科学问题已经表现出明显的不足,例如: ――理论发现和观测实验等是传统科学研究的常用手段,已经难以解决很多复杂的科学问题,迫切需要大规模的数据采集、数据处理、分析计算和模拟等新的科研方法的支持;――小范围、窄领域、封闭式的科学研究是传统科研活动的主要方式,大部分科研数据、仪器等资源缺乏共享,科研信息交流不畅,资源利用效率不高,造成了资源和时间的浪费,迫切需要提高科研资源共享和科研信息流通的效率;――针对单一科学问题开展单项研究是传统科研体制的主要表现形式,在解决复杂、系统的科学问题时显得势单力薄,迫切需要加强各领域、各专业和各环节的协作。
科研信息化将彻底改观科学研究的面貌。
信息技术的发展,推动了科研方法和环境的革命性变化,信息技术所提供的感知化信息获取、海量信息存储、高速信息传输、智能化信息分析、多媒体信息表达等,将会给传统科研活动带来巨大的变革。
科学的数字化革命
科学的数字化革命２０世纪９０年代中后期，当电子商务和电子政务之风开始席卷全球的时候，英国科学技术办公室主任泰勒（ＪｏｈｎＴａｙｌｏｒ）于１９９９年首先提出了电子科学（Ｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ）的概念，①主要是指利用信息技术帮助那些计算强度很高、使用海量数据集、在高度分布的网络环境下进行研究的科学学科的发展，例如粒子物理学、生物信息学、地球科学、社会仿真等。
这些学科在很大程度上仰赖于高端计算机和软件进行科学探索和发现。
在Ｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ计划的推动下，英国投入了大量的资金（约２ ３４亿英镑），用于科学研究用的信息基础设施建设。
美国则由国家科学基金和能源部在计算基础设施（ＣｙｂｅｒＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）的名下定义ＥＳｃｉｅｎｃｅ项目，②进行科研信息基础设施建设，但范围拓宽为支持包括数据获取、存储、管理、集成、挖掘、可视化，以及在互联网上进行的各种先进的计算和信息处理服务。
２００７年，美国国家科学基金发表了《面向２１世纪的计算基础设施报告》，比较全面地介绍了美国的观点、目标、战略、计划和做法，很有参考价值。
Ｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ是着眼于利用先进的信息和网络通信技术向科学家们提供进行新探索、新研究、新发现的新方法和新工具。
然而，科学探索、研究和发现本身是不可能自动化的，起着核心作用的还是科学家本人。
于是Ｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ转向探讨以什么样的手段和方式，向科学家提供以支持科学研究为目的的新范式（ｐａｒａｄｉｇｍ）。
２００８年，美国马里兰大学的施耐德曼（ＢｅｎＳｈｎｅｉｄｅｒｍａｎ）在Ｗｅｂ２ ０问世的影响下，提出了科学２ ０（Ｓｃｉｅｎｃｅ２ ０）的倡议，③主张将现有的研究模式（Ｓｃｉｅｎｃｅ１ ０），即“独立研究－发表文章”的模式，改造为与Ｗｅｂ２ ０相匹配的模式，即利用博客、社交网络、维基（Ｗｉｋｉ）网站、计算机网络、互联网及视频期刊等各种手段，在研究阶段即共享数据、共享思路、共享方法，实现科学合作、成果网上发布等。
CiteSpace中文手册
e-Science在不同网络环境下的发展及应用
来 实 现 全 球 性 合 作 的 技 术—— 网 格 。 只 有 网 格 技 术 的 支 撑 ，
ｅ Ｓ ｉ ｃ 才具 备 实现 的可 能 。另 一方 面表 现 在 设备 上 ， － ｃ ｎｅ ｅ 分布 在 全
第二 阶段 是 多个 自主功 能 的主机 通过 通信 线 路互 联 的计算 机
为 例 ， 述 了 ｅ￣ ｉｎｅ在 不 同类 型 网 络 中 的 具 体 应 用 ， 对 ｅ Ｓ ｉ ｃ 阐 一 ｅｃ 并 － ｃｅ ｅ的发 展 前景 进 行 了探 讨 。 ｎ 关 键词 ：— ｃ￣ｃ ； ｅ Ｓ ｉ ｅ 网格 ： 息 化 信
ｅ Ｓｉ ｃ － ｃ ｎ ｅ这一 概 念 最 初 于 ２ ０ ｅ ０ ０年 由英 国 人 Ｔ ｌ ｒ 出 ， ａ ｏ提 ｙ 是 问题 ， 足科 学 家之 间交流 和 协作 的需要 ， 大量 的数 据 中有效 地 满 从 指在“ 要 的科学 领域 的全 球合 作 ， 重 以及 使这 种合 作成 为可 能 的下
般 认 为 ｅＳｉ ｃ 应 具 有 以下特 征： － ｃ ｎｅ ｅ
（） １ 依赖 性： 方面 表现 在技 术上 应 该涉及 到 一种 依托 于 网络 一
计算 机技 术 与通信 技术 的 首次 尝试 。这种 以单 个 计算机 为中心 的 联机 系统 被称 作面 向终 端 的远程 联机 系 统 ， 计算机 网络 的雏形 ， 是
的模型 如 图 １ 示 。 过 高速 网络 、 算 资源 、 所 通 计 数据 资源 、 可视化 设
施等 可 以实 现充 分的 共享 与利 用 。
１ ｅ Ｓ ｉｎ ｅ 的 发 展 历 程 — ｃｅ ｃ
实现资源 共享 一直是科研 人 员所追 求 的， 直到 网络 的产生之 后 才使 其变为 可能 。 早在 ｅ Ｓ ｉ ｃ 一词被 提 出之 前 ， — ｃ ｎｅ ｅ 人们 就 已经 利用 有限 的网络环 境来尽 可能地 实现资源 共享 和协 同。 下面 就对 网络发 展 的各个阶段 中人们 如何利 用 网络 来实现 资源利 用进行分 析 。 计算机 网络是 以资 源共 享 、 息传 递 为 目的 ， 各 自具 备独 立 信 把 功能 的计 算机 系 统用通 信线 路连 接起 来 的计 算机 系统 的集 合 。计 算机 网络 技 术的产 生 极大地 推 动 了科学 研究 的发展 。
espacenet
espacenetespacenet 是一个面向公众的免费专利数据库，旨在提供全球范围内的专利信息检索和研究，以促进创新和技术发展。
本文将介绍espacenet 的基本特点、使用方法和对创新研究的影响。
espacenet 作为最大的专利数据库之一，由欧洲专利局（European Patent Office，简称 EPO）维护和管理。
该数据库收录了来自全球各个国家和地区的专利信息，涵盖了各个领域的技术和创新。
用户可以通过 espacenet 进行检索，以获取有关专利的详细信息，包括专利文本、图标、摘要、权利要求等。
espacenet 提供了不同的检索方式，以满足用户的需求。
用户可以通过关键词搜索、专利号搜索、申请人搜索等多种方式，快速找到与自己关注的技术领域相关的专利。
此外，espacenet 还提供了高级检索功能，可以根据特定条件进行更精确的搜索，如文件类型、申请人国家等。
espacenet 的一个重要特点是其用户友好的界面和丰富的功能。
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espacenet 还提供了多种语言选项，包括中文，使得用户更容易理解和使用。
espacenet 的使用对创新研究产生了积极的影响。
首先，espacenet 提供了全球范围内的专利信息，使研究人员能够在研究之前进行广泛的检索和了解，避免重复性研究和浪费资源。
其次，espacenet 的搜索功能非常快速和精确，使得研究人员可以快速找到相关的专利信息，从中获取灵感和指导。
此外，espacenet 还提供了专利文献的下载和打印功能，方便用户进行深入研究和学术交流。
然而，espacenet 也存在一些挑战和局限性。
首先，由于专利信息的庞大和复杂性，用户在使用时可能会遇到一定的困惑和挑战。
因此，对于初次使用者来说，可能需要一定的学习和适应过程。
其次，espacenet 只提供了专利信息的查询和检索功能，对于深入分析和评估专利价值的需求，用户可能需要其他专业工具和数据库的支持。
欧美及亚洲国家GRID研究情况综述
欧美及亚洲国家GRID研究情况综述2005年第2期欧美及亚洲国家GRID研究情况综述龚强(黑龙江省信息产业厅,哈尔滨150090)摘要:网格(Grid)是继互联网的前两个浪潮Intemet和Web之后的第三次浪潮,受到世界许多国家的重视.美国,欧洲,日本,韩国,中国等都启动了大型网格研究计划,并得到了产业界的支持.文中综述了上述各国网格技术研究的新动态.关键词:网格;研发;动态;综述中图分类号:T[~93文献标识码:A文章编号:1009—2552(2005)02—0001—04 SummaryforthegridstudyofAmerica,Europe,AsiancountriesGONGQiang (InformationIndustryBureauofHeflongjiangProvinceIHarbin150090IChina) Abstract:ThedisthethirdwavefollowingthetwotidesforIntemetandWeb-andispaidmucha ttentiontotheworld.TheUnitedStates-EuropeIJapan-Korea-China-etc.havelaunchedlarge—scalegridproject.andgotsupportfromtheindustrialcircle.Thistextsummarizesthenewtrendsofthete chnicalre?searchofthedabove—mentionedcountries.Keywords:grid;studyanddevelopment;tend;summary网格(Grid)是继万维网之后出现的一种新型网络计算平台,是Intemet和Web之后又一次重大的科技进步,许多人称之为第三次浪潮.网格是一个集成的计算与资源环境.或者说是一个计算资源池(IanFoster).它将分布在不同地理位置的计算资源,通过高速互联网组成共享的资源集成,提供高性能计算,管理及服务的资源整合.通过网格的一系列技术,人们可以充分,透明地使用整个网络上的资源.网格技术(Gridtechnology)是组合分散的计算机运算资源,储存装置以及其它.各类型信息系统,构成虚拟的整合应用环境.近年来,网格技术备受关注,高能物理,生物信息,地球观测,全球变迁,经济生活以及数字典藏等领域都在积极探究网格技术的应用,以期能更有效地进行数据的搜寻,整合,分析及储存.网格将为本世纪的科学研究奠定新一代高度弹性化,巨量而稳定安全的统一计算环境,实质而有效地增进国际间分工合作与资源整合,共同处理从基本粒子物理,生物学的基因体与蛋白质体乃至宇宙起源等更大尺度的问题:①突破空间障碍,建立彼此可共享信息,资源,应用工具和知识虚拟组织(Virtualorganization), 透过虚拟组织则可弹性地形成各种议题取向的合作机制;②有效管理分散于各机构的异质(Heteroge. neous)资源,促进资源共享与利用;③整合因特网上的各种计算资源,协助科学家处理更大尺度,更复杂度的问题;④建构安全稳定的数据储存与共享机制;⑤现代经济必不可少的工具.自20世纪90年代起,从主干通讯到移动通讯;从语言界面到智能终端设备;从普通商务到电子商务及企业信息系统;从主干网到宽带接人,人们开始了趋于一条主线的创新——网格.目前,美国,欧洲,13本,韩国,中国,都启动了大型网格研究计划,并得到了产业界的大力支持.l美国及欧洲网格研究现状目前,就网格而言,国际上主要采用开放源码,公开合作的研究模式.全球网格论坛(GlobalGrid收稿日期:2004—12—17作者简介:龚强,毕业于哈尔滨工业大学.工学硕士,工商管理硕士(MBA),管理学博士教授,研究员级高级工程师,翻译职称.长期从事测绘技术,现代经济与管理,GIS,网格计算等研究及教学工作.五次获国家省部级科技成果奖.专着有《测绘运筹学》,《城市综合功能地理信息系统》,(GIS及空间数据组织管理》等,发表专业论文,译文一百二十余篇.Forum,GGr)是主要合作组织,网格研究现状信息均由此发布.目前比较有影响的网格研究计划有Globus,Legion,InformationPowerGrid,EuroGrid,Distributed TerascaleFacilitv等.尽管网格技术还远不如互联网和web技术那么成熟,但世界上许多国家都加大了这项研究的力度,并取得了可喜的成果.并且,在一些公司和研究所已经进入了使用或试验阶段,如辉瑞,爱立信,日立,宝马,联合利华,葛兰素威康,史克必成等,都已经开始构造和使用内部网格(微网格).1.1美国网格技术研究起源于美国,美国是目前网格技术最发达的国家,也是目前网格技术研究走在世界最前列的国家.全球应用最广,最成熟的网格操作系统Globus源于美国,它对全世界的网格研发工作起到了巨大的推动作用.该项目要开发一个面向科学计算的基本软件基础设施,利用这一设施,把不同地理位置上的计算资源和信息资源集成起来.该项目还研究网格计算的关键理论,具体包括资源管理,网格安全,信息服务,数据管理等;开发支持网格计算的工具软件和网格应用程序;帮助规划和组建大型的网格试验平台,前一阶段的研究应该说成果显着.Legion是弗吉尼亚大学于1993年提出的一个基于对象的元系统软件项目.其目标是为用户提供单一,一致的虚拟机器模型.在Legion内,将硬件和软件等一应实体都视为对象,每一个对象由其类对象定义和管理,Legion中类对象的作用相当于管理者,它除了定义实例之外,还制定管理策略.Condor是维斯康星一麦迪逊大学的网格研究项目.它是一个基于运筹学理论与应用研究开发的专用计算密集型负载管理系统,该系统具备并提供队列机制,调度策略,优先级方案,资源监控,资源管理等功能.AppLeS(应用层调度)是加利福尼亚大学网格计算实验室正在进行的一个研究项目,研究对象是面向应用层的调度.针对某些特定的应用,Apples在异构系统上分别调度并行应用.它采用静态,动态应用和系统信息选择功能进行应用计算的构造并预测其性能,与相关的资源管理系统交互完成应用任务. DOCT项目的目的是要建立起一个处理复杂文档的环境,文档可能是分布在不同地理位置的数据档案和不同的计算平台中.DOCT主要用来满足美国国家科学基金,环境保护总署,能源部,国防部等政府机构的信息需求.EntropiaPC网格计算是一个商业项目.该项目一2一主要是开发桌面软件,通过国际互联网在全球范围内提供给用户,使用户获得"无处不在"的计算能力. PUNCH研究项目目前已经实施了若干年,已拥有遍布几十个国家的几千个用户,并且在不断地完善.其目的是开发一个把环球信息网变成分布式并行计算门户的国际互联网计算平台.2000年5月,世界上第一家网格创业公司在美国加州圣地亚哥成立,预示着网格技术将呈现广阔的产业化,商业化前景.美国政府用于网格技术的基础研究经费已达5亿美元.2002年8月2日,美国IBM公司宣布将投资约40亿美元实施"GridCorn. puting(网格计算)"计划,并称GridComputing是全球网格的未来;英特尔提出了"计算和通信的融合",微软则提出"无处不在的计算".美国军方对网格技术更为重视,正规划实施名为"全球信息网格(Global InformationGrid)"的巨型网格计划,预计2020年完成.作为该计划的一部分,美国海军陆战队还推动一项投资160亿美元,历时8年的基础支持项目,包括系统研发,制造,维护和升级.美国国家科学基金也于2001年9月发起了一个创新计划,投资1200万美元,构建和部署先进的网格服务,简化对Internet上信息和服务的访问.1.2欧洲各国欧洲数据网格EuropeanDataGrid(EDG)是一个国际性大型研究和技术发展项目,于2000年12月由欧盟提供一千万欧元资金启动,项目完成期限为3年.该项目由CERN(EuropeanOrganizationforNu.clearResearch)领导,另外包括ESA(EuropeanSpace Agency),法国CNRS(CentreNationaldelaRecherche Sciendfique),意大利INFN,荷兰NIKHEF,英国PPARC等五个主要合作伙伴以及欧洲各国的15个相关研究机构.DataGrid主要针对CERN(欧洲粒子物理实验室)的高能物理应用,解决海量数据的分解存贮和处理问题,提供突破地理局限,允许分布在世界各地的工作者交互,共享数据和设备,共同开展科学研究的合作环境.欧洲网格(EuropeanGrid)的基本目标是建立一个为用户提供安全,简单,透明访问全欧洲范围内一应信息资源的平台,为欧洲的科学研究服务.该项目从网格基础设施,应用开发,基本技术三个方面开展工作.研究机构有法国,德国,英国,瑞士,波兰以及挪威的主要大学和计算中心,包括天文,航天,高能物理等应用领域的机构和组织参加.欧洲还建成了欧洲网格计算数据库.具体包括查找数据库:即进行网格计算和相关活动的欧洲超级计算中心,组织,项目,研究小组和有关人员的相关信息;计算机数据库:存储了欧洲所有在研究活动中可以使用的超级计算机.欧洲若干国家在2001年正式启动了网格研究的一系列项目,其中英国的e—Science计划较为着名.英国政府非常重视网格技术的研究,他们认定网格是WorldWideWeb的必然后继者,投资2亿英镑左右支持网格研究,玻确定了用网格计算技术构建e—Science,为大规模科学研究提供基于Intemet 的分布式全球幌作计算环境.其应用包括粒子物理,生物信息学,气候环境变化,工程系统设计等多学科领域.e—Science计划联合多所大学,国家级研究所和工业界共同完成多学科的大规模科研雅息基础设施和环境建设.为网格在英国发展很快,英国高端计算中心,卢瑟福一阿普莱顿实验室,爱丁堡大学,曼彻斯特大学都活跃着一些使用Globus建成的微网格.UNICORN是德国联邦教育和研究部资助的一个项目.参加研究的有中等范围天气预报欧洲中心,布莱尼兹计算中心,卡尔斯鲁尔计算中心,惠普公司,国际商务机器公司,富士通公司等.其目的是提供一套软件,该软件支持并允许用户向远程高性能计算机提交自己的作业,而无需知道远程计算机的操作系统,数据存储格式,管理策略和过程.它最大可能地充分用已有的万维网技术.用户接口语言用Java,工具用浏览器,授权用户可以通过接口访问任何地方的UNICORN资源.爱尔兰网格:爱尔兰网格连接了国内各大学和高等教育研究机构,目的是让用户团体,如语言学家,地理学家,教育家等在爱尔兰网格上建立虚拟组织,该网格的最突出优点是多个虚拟组织只需要一个网格管理层.荷兰网格:荷兰网格是该国的大规模分布式计算平台,面向所有的研究机构和试验床活动开放.其目的之一还有协调,部署,提供网格及时交流的论坛. 俄罗斯科学网格:俄罗斯的科学网格要用高速通讯网络把俄罗斯科学院和其他研究机构的高性能计算机连接起来,在提供高性能计算的同时,提供协同网格计算环境.Nordu网格:这是挪威,丹麦,瑞典,芬兰利用网格中间件建设的网格基础设施,Nordu网格的主要构成部分有计算元素,存储元素,复制目录,信息系统,网格管理器用户接口等.此外,芬兰超级计算机中心和赫尔辛基大学已经参与了欧洲数据网格项目.综上所述,欧洲的网格研究和建设是非常活跃的.2亚洲几个国家网格的研究日本与韩国的网格计划已经启动,并各自成立了全国网格论坛,举办网格高级国际论坛和研讨会.日本是亚洲开展网格研究比较早的国家.日本的DataFarm网格项目,主要用于Petabyte数据量的高能物理实验数据的分析和处理,与欧洲数据网格相连.全球网格论坛指导委员会成员,东京工业大学的松岗聪教授认为,网格技术在2004年一定成为日本信息技术领域的基础设施类大项目.Ninf是日本全球计算基础设施项目,它允许用户访问分布在广域网上的资源,包括软件,硬件和数据.Ninf目前正在实施.日本的另一个研究项目Bricks是一个性能评价系统,允许在典型的高性能全球计算环境上分析和评价不同调度策略,同时,它还可以模拟异地全球计算系统的不同行为,尤其是网络的行为和资源调度算法的行为.日本科学技术政策研究所(NISTED)于前一阶段提出《网格技术将会成为新世纪因特网的应用》报告,系统透彻地揭示了关于网格在日本发展的必要性和可行性.在政府的大力支持下,日本开启了当今世界速度最快的光媒介学术研究网络用于网格技术的研究.日本还确定了IT基础实验室(ITBL),东京大学网络,大阪大学生物网格中心,电子一科学计划(架构超级计算机网络)等机构和发展网络计算机科技计划,国际研究网格计划(NAGEGI),商务网格计算机等计划,并逐年拨经费推动网格技术研究.日本NEC在高性能超级计算机研制方面也有重大突破.韩国的网格计划之一是NGrid,这是韩国信息通讯部支持的一个项目,2002--2006的五年计划将投资3500万美元,但这还不包括网络和高性能计算机的投入.NGrid的目标是建立韩国国家网格,该项目包括计算网格,数据网格,访问网格和应用网格.它将韩国的超级计算机和高性能机群连接在一起,建立应用试验床,应用门户和开发具体的应用程序.在高性能计算机方面,韩国每年投入为1500万美元.韩国信息通信部和韩国电信去年宣布,将建造一台以个人电脑为基础的分布式超级网格计算机,并于今年年底之前投入使用该计划得以实施的重要基础在于目前韩国有超过1100万台电脑以2Mbps以上的速率与因特网相连.按照计划,韩国相当一部分个人电脑将被宽带网和新的软件系统连————接起来,以建造一台信息量,机容量巨大的网格计算机.这台大型网格计算机将以商业模式运行,向市场出售其强大的计算,储存和联网等综合能力.而加入这一计划的个人电脑将从营业收入中获得报酬.这项名为"Korea@Home"的计划标志着韩国网格技术已经进入实用阶段.韩国电信认为,网格计算机的潜在用户群非常庞大,测量,管理,金融,医学基础研究和大型土木建筑工程等几乎所有的领域现在都需要这种计算能力,同时网格计算的费用也远远低于传统的超级计算机.印度在其第十个五年发展计划期间开发I—Grid.主要是由高级计算开发中心把印度技术研究所,印度科学研究所等七个着名的学术机构连接在一起,以网格的理念令其发挥资源共享等作用.泰国网格研发目的主要是解决资源共享,增加资源的利用率和提高合作能力.该项目首先计划开发应用网格,目前正在研发底层与应用程序接口的中间件,然后再解决资源调查与分配,以及共享等问题.亚太网格是亚洲和太平洋地区网格研究的基础设施.其研究重点是资源共享;网格技术开发,推广和应用.它由十几个国家的几十个机构组成.3中国网格技术的研究与发展中国政府对网格研究十分关注,网格研究已列入"863计划",并投入资金,强力支持网格研究工作.为大幅度提高我国综合国力和国际竞争能力,国家提出建设"中国国家高性能计算环境(中国国家网格)".国家高性能计算环境项目的目标是:建立一个计算资源广域分布,支持异构特性的计算网格示范系统,通过Internet把我国的8个高性能计算中心连接起来,进行统一的资源管理,信息管理和用户管理,并在此基础上开发多个需要高性能计算能力的网格应用系统.中国国家网格将提供高性能计算,资源共享,协同工作的能力;在科学研究,环境资源,制造业,服务业中建设若干大型行业应用网格;研制面向网格计算的高性能计算机,装备网格结点,促进我国高性能计算机的研究和产业化;研究以网格软件为代表的网格核心技术;力争在网格体系结构和网格软件,网格应用技术,网格服务模式,网格安全以及网格管理和运行机制等方面有所突破;推动网格的产业化进程.目前,我国的网格计算研究主要集中在中科院计算所,国防科技大学,江南计算所,清华大学等研究单位.其中,中科院计算所在高性能计算领域的主要成果是曙光3000超级服务器,其他单位的主要——'l——成果有银河巨型机,同方探索机群系统等.很多企业也把网格作为未来几年内的主攻方向,如联想,海尔,TCL等.2001年,中国科学院计算技术研究所提出织女星网格计划,该计划包括从低到高的网格操作系统,信息网格,知识网格三个层次.2003年11 月,每秒4万亿次超级计算机"深腾6800"的成功研制就是国家网格工程的主结点之一.早在2002年, 中国政府就在"863"计划中设立了网格专项,并开始筹建中国国家网格(CNGrid),863空间信息网格,国家自然科学基金委员会网格(NSFCGrid)以及中国教育科研网格,上海信息网格(ShanghaiGrid).2003年7月,代号"红色网格"的曙光4000A超级计算机系统项目正式启动,2004年6月913,曙光4000A最终计算峰值达到11.2万亿次,并正式交付使用.在第二十三届全球高性能计算机TOP500排行榜上位列第十名.上海网格是国家两个网格主节点之一,建立上海网格的目标是:为世博会专门立项,成为上海市的基础设施;为上海市民服务,包括政务公开,应急防灾,市政管理,人口管理等.这种"城市网格"目前在国际上尚无先例.以上介绍说明,世界上许多国家,尤其是发达国家对网格技术的研究高度重视.因此,可以预测,人们将在不久的将来使用多种不同类型的网格终端设备上网,获取信息和知识,接受电子商务和计算等多种服务,就像我们今天用水用电一样快捷,简单.网格技术将把世界上所有计算资源和信息资源联为一体,高效地提供政治,经济,民生等各类服务.参考文献:[1]fanFoster,CarlKesselman,StevenTueeke.Theanatomyofthed: Enablingsealablevirtualorganizations.InternationalJournalSuper? computerApplications2001,15(3).[2]徐志伟,冯百明,李伟,等.网格计算技术[M].北京:电子工业出版社,2004.[3】都志辉,陈渝,刘鹏.网格计算[M】.北京:清华大学出版社,2OO2.[4]DavidDeRoute,Mark^.Baker,NicholasRJennings.NigelR.Shad. bo1.TheEvolutionoftheGrid.http:I1www..[5]帅:/issue.[6]lanFoster,~Vhatisthed?Athreepointchecklist.GridToday,2OO2.1(6).[7]啪1rP:,,.Is]Hn:,,.[93龚强.网格发展轨迹与用户需求研究[J].信息技术,2OO4,(12). [1O]龚强.网格特征谈[N].中国测绘报,科技前沿版,2004—08一O3.[11]龚强.网格,网格计算及在科研,经济生活中的应用研究[J] 信息技术,2004,(11).责任编辑:张藁香。
研究型大学虚拟科研组织的组建模式与运行机制
研究型大学虚拟科研组织的组建模式与运行机制虚拟科研组织是应用虚拟组织的概念和设计思想，把不同的研究者或者研究集体通过信息技术连接在一起，形成一个相对稳固的动态研发联盟。
在全球化、信息化时代，研究型大学面临大科学背景下知识生产方式的巨大变革，面向跨学科的、复杂的、实践的研究课题的新型学术价值观正在形成，日趋完善的e-Science 技术体系为学科分化与融合提供了强大的信息技术平台。
构建基于本校或者跨越多个学术机构的虚拟科研组织成为研究型大学应对冲击与挑战的必然选择。
虚拟科研组织在其建立之初，要充分论证对其组建的可行性、持续发展的可能性、组织形式和组建模型，运行过程中需慎重设计研究项目的选择、资源协调、组织文化、激励约束机制和保密机制等日常运行机制。
标签：研究型大学；虚拟科研组织；组建模式；运行机制引言从上世纪90年代至今，二十多年的高等教育信息化建设已经基本完成了基础设施和基本的信息化服务这两个方面的工作，接下来，高等教育信息化的深入发展就在于从价值创新的角度提升高校科研、教学、管理与服务的水平。
在科学研究方面，我国《教育信息化十年发展规划（2011年-2020年）》中三次提到高校科学研究的信息化与数字化。
按照规划，我国将在2020年构建起方便易用的数字化科研协作支撑平台，支持跨学科、跨领域的科研与教学相结合团队的协同工作，推动高校创新科研组织模式与方法。
在大科学时代，任何一项课题已经不是仅由某一个学科归属的研究团队就能获得解决，传统的科研组织已经很难适应这种复杂变化的环境，亟需创造一种新的组织形式，将能力、资源互补的院系所等联合起来组成一个有机的合作联盟。
基于网格（Grid）服务和云计算（Cloud Computing）在高等教育信息化建设中的广泛应用，e-Science、e-Research将成为科研组织和知识生产的主要形式，结构灵活、资源合理搭配的虚拟科研组织（Virtual Research Organizations，VRO）将有效地支持学科的交叉与融合，也必将促进研究型大学科学研究组织形式和管理运行模式的创新。
科学网-文献检索经验汇总
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检索三步曲 {,Nkeÿ_Sq6f/“journal name+password"O‹[P\1N举了吧！以免有泄漏密码之嫌！ {,NŒkeÿÿSŸ创哈！）“ÿ+ÿÿ+ÿÿÿ”SsÿNN*™–[WkÍvøTN为非公共外语的单词杂志名。（不知大家听懂没有!ÿ_Sq6QvN-SbìO`v„b@—•£ÿ N_SïYN*ÿu1查出多少决定！有点吗，我就不多说了，一用便知。 {,NkeÿÿN_为原创哈！）“e‡s.题目/+full text/+PDF”Sï€ýW(O`]ò经快要绝望的时候会给你一个奇迹啊！” {,VÛ种检索途径：利用台湾医学网站！ u(Nãtg务器后在用/advanced_search?hl=zh-CN查，当然为检索三步曲的第二步。注意网页运用较多繁体字。举例如下： W(“ST+NåNQh•èv„[W词”‘Ì输入: "Nephron Neuroendocrinology Nutrition" 结果：“Qq约有716项查询结果。” q6T选择： “d}"b@gN-e‡•Q页” 结果：“]òd}"g关Nephron Neuroendocrinology Nutrition v„N-e‡(简体) TŒ N-e‡(~AOSÿ•Q页。 Qq约有13项查询结果” /search?hl=zh-CN&ie=UTF8&oe=UTF8&as_qdr=all&q=Nephron+Neuroendocrinology+Nutrition+&btnG=Google%E6%90%9C% E7%B4%A2&lr=lang_zh-CN%7Clang_zh-TW
Web of Science 引文数据库的检索与利用
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8网格GIS剖析
8.2 网格GIS
GIS的网格化是指GIS各项功能的实现将充分利用网格的 诸多优点为各种用户提供快速、高效的空间信息服务。在 网格环境中，将有更多高性能的计算机，这些计算机的有 机组合和协同运行将促使空间数据的处理速度得以大幅度 提高，网格将充分利用各种资源。我们可以把应用网格技 术来解决GIS中的问题的方法和技术称之为网格GIS。
网格计算的特点：
（1）网格计算利用控制域内广泛存在的各种资源进行高性能计算， 包括高性能计算机、数据服务器、大型检索存储系统和可视化、虚拟 现实系统等，这是网格计算区别于小范围局域网的一个主要特点。 （2）网格计算必须通过标准的、公开的、通用的协议来应用和管理 计算资源，协议是连接各种资源的重要纽带。 （3）网格计算通过为用户提供各种优质的服务，使其能够利用广大 的计算资源，而这些资源将远远超过个人计算中每部分所拥有资源的 总和。 （4）网格计算实现的是程序间高层次应用层面的连通，而非硬件或 应用程序间的低层连通，这区别于计算机网络。
网格GIS的目标
实现空间数据资源的共享 实现空间计算资源的共享 实现基于全局虚拟视图的空间信息处理 实现空间信息系统计算工作的负载平衡 实现系统容错 实现面向问题的用户使用方式
8.2.2 网格GIS的体系结构
应用网格和网格GIS体系的基础，为其他网格应用提供 系统基础功能与接口，包括通信机制、安全架构、错误检测、信息架构和资 源管理机制等。 （2）空间数据网格是空间信息网格、空间知识网格和空间服务网格的基础， 为其提供数据支持。 （3）空间信息网格的目标是要在空间数据网格的基础上，为用户提供一体化 的智能信息服务平台。 （4）空间知识网格研究空间知识的组织和管理方法，其中知识管理包括知识 重用、知识转换和认知过程模型。 （5）空间服务网格研究GIS功能服务的统一管理和高效访问，为其他网格 GIS提供功能服务。
e-science环境下图书馆信息服务变革的研究
ｅ ｃｎ 环 ｓ ｃ 境下图 馆信息服 革ห้องสมุดไป่ตู้ ｉｅ ｅ 书 务变 研究
赵 功 群
（ 州 工 程 学 院 图书 馆 ， 苏 徐 州 徐 江 ２ １０ ） ２０ ８
摘 要 ： 章 阐 述 了 ｅ ｓｉｎ ｅ这 一 全 新 的 科 学 研 究 环 境 下 ， 户 的 信 息 需 求 在 学 科 交 叉 关 联 性 、 文 — ｃｅ ｃ 用 知 识 化 、 单 化 等 方 面 都 不 同 于 以 往 科 学 环 境 的 特 点 ， 出 图 书 馆 信 息 服 务 应 该 及 时 跟 踪 ｅ ｓ ｉｎ ｅ科 简 指 — ｃｅ ｃ 研 环 境 及 其 带 来 的 积 极 变化 ， 异 构 数 据 的 整 合 与 集 成 、 据 标 准 建 设 以及 提 供 增 值 的 知 识 服 务 方 面做 在 数
指 “ 重 要 的科 学 领 域 中 的全 球 性 合 作 ， 及 使 这 种 在 以 合 作 成 为 可 能 的 下 一 代 基 础 设 施 ” 它 是 建 立 在 新 一 。 代 网 络 技 术 和广 域 分 布 式 高 性 能 计 算 环 境 （ ｉ） Ｇｒｄ 基 础 上 的全 新 科 学 研 究 模 式 ， 互 联 网 技 术 和 网 格 技 以 术 为基础 ， 现 跨越 地理 界 限 的全球 大规 模 数据采 实 集 、 级 高 速 计 算 和 高 性 能 可 视 化 ， 以此 为 基 础 将 Ｔ 并 互 连 网 应 用 、 性 能 科 学 计 算 及 资 源 共 享 提 高 到 一 高 个 全 新 的 层 次 。 ｅ ｓ ｉｎ ｅ的 核 心 思 想 就 是 通 过 网 — ｃｅ ｃ 格 计 算 技术 （ ｉ） 终 将 全 球 计 算 机 可 用 资 源 整 合 Ｇｒｄ 最 成 一 个 虚 拟 的 超 级 计 算 机 （ ｏ ａ Ｖｉ ｒ Ｇｌｂ ｌ ｔ ｅ ｕ Ｃｏ ｕ ｅ ） 实 现 与 地 理 分 布 无 关 的 计 算 资 源 、 据 ｍｐ ｔ ｒ ， 数 资 源 、 贮 资 源 的全 球 自动 配 置 和共 享 。 存
科学研究的需求
科学研究的需求网格的出现，如同许多其他重要的概念和技术一样，被认为是理所当然的。
网格技术最初被应用来解决科学与工程中研究者所面临的基本原理问题。
20世纪60年代，网格的概念已被详细阐述过，直到90年代网格的先驱们才给出了网格的具体形式，科学界一直领导着网格技术的发展，并利用这些技术来创建计算和数据管理基础设施，它们将扮演21世纪科学与工业的推动器。
“网格”最初应用于科学研究的思想，可以追溯到Internet的先驱J.C.R.Licklider。
开始，Licklinder是一个行为心理学家，研究心理声学——人的耳朵和大脑怎样将空气振动转换为声音感觉。
20世纪50年代，他又开始研究人性因素，参与MIT著名的SAGE工程：通过收集苏联轰炸机的实时信息，设计一个空气防御系统。
Licklider根据这次实验结果写了一篇关于地面破坏的论文（441），在该论文中，他提出这样的计算机应被开发出来：在不依赖预定程序的情况下，人和计算机可以共同决策，控制复杂情形。
1962年，Licklider被邀请到美国国防部高级研究计划署（ARPA），领导对行为科学、指令和控制技术的研究。
他给APRA带来了未来计算机网络的美好前景。
在研究中，Licklider 花了大量的时间来组织和处理实验数据并分析得出——计算机网络是令人鼓舞的。
Licklider 采用下面的术语描述他假设的网络：如果我设想的网络能够运作，我们将拥有至少4个大型机，也许是6～8个小计算机，和大量的磁盘文件或磁带单元分类，所有这些都在一起，没有提及远程控制和交换中转。
由于缺乏实现手段，他把一些计算机科学研究机构：Standford, UCLA, MIT和Berkeley 联系起来，共同解决这个问题。
他称这批研究者为“银河间的网络”，后来，这批研究者构成了实现ARPANET的中坚力量。
接着，Licklider离开了APRA，把他的想法留给了他的继承者。
ARPANET体系结构的负责人Larry Roberts回忆到Licklider思想的重要性：Lick提出银河间网络的概念，相信世界上每个人能随处使用计算机和获取数据。
e-Science
（2）形成高性能超级计算环境
为支持大型科学计算和大规模数据存储与处理的 需要， 十五” 需要，中国科学院 “十五”期间计划在北京正式建立 中国科学院超级计算中心” 形成具有2 “中国科学院超级计算中心”，形成具有2-3万亿次计 算能力，100TB TB海量存储空间和多媒体处理能力的运行 算能力，100TB海量存储空间和多媒体处理能力的运行 环境，并建立一支承担系统维护、 环境 ， 并建立一支承担系统维护 、 运行和服务的技术 队伍。 队伍。
e-Science的意义
使得全球性的、跨学科的、大规模科研合作， 跨越时间、空间、物理障碍的资源共享与协同 工作成为可能 这将改变科学家们从事科研活动的方法和模式， 极大地促进交流合作，推动科学研究的发展 科研信息化是整个社会信息化的前卫，是下一 代互联网络技术及信息基础设施在科研领域的 率先应用
提纲
科学研究的信息化： e-Science 中国科学院的科研信息化（e-Science） 中国科学院的“十五”信息化建设
中科院在e-Science方面的工作
2001年3月，提出建立科学数据网格 （Scientific Data Grid） 2001年8月，在院十五信息化建设中立项 2001年12月，进一步提出China Science Grid的设想 2002年6月，参加了科技部863项目“国 家高性能计算环境”（计算网格）的工 作
提纲
科学研究的信息化： e-Science 中国科学院的科研信息化（e-Science） 中国科学院的“十五”信息化建设
背景
中科院是国家自然科学研究的中心 中国科学院1998年启动知识创新工程，现已进 入全面推进阶段。 面向世界科技发展的趋势，面向国家创新体系 的建设，如何提升和促进创新能力？科研信息 化工作对此具有重要意义和影响。 中科院“十五”信息化建设在2001年8月院长 办公会正式通过并立项
e-Science环境下文献情报机构运行理念的转变
维普资讯
Ｓ １Ｔ Ｃ Ｆ Ｒ Ａ ＩＮ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ－Ｅ ＨＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｎ ＥＮ Ｍ
文章编号：０ ５ ６ ３ （ ０ ６ １— ０ Ｏ ０ １ ０ — ０ ３ ２ ０ ） １０ ９ 一 ２
现代 科学研 究的问题空前 复杂化 ， 世 纪末产生 了一种崭 新的科 ２ Ｏ 研协作模式和大科学工程— — —ｃ ｎｅ ｔ Ｓｉ ｃ。尽管 目前对 ｅＳｉ ｃ 的定义 ｅ —ｃ ｎｅ ｅ
有所 不同 ， 是一个 比较鲜 明和一致 的特点是 ： Ｓｉ ｃ 作 为一个重要 但 ｅ ｃ ｎｅ — ｅ 的研 究计划 ， 其着眼点便是“ 关键科学领域的全球性合作 ， 以及实现这种 全球性合作 的下一代基础设施 。” ｃｉ ｃ 这样一个新 的科学环境 的出 Ｓ ｅ ｅ ｎ 现需要广泛 的国际合作和交流 ， 它实际上要实现的是资源共享 和协 同工 作 ， 中最迫切 的是 资源共享 ， 其 通过 数据资源的建设可 以进一步把科学 计算 的资源和科学仪器 的设 备集成 起来 ， 这涉及存储 资源 的建设 、 计算
海洋网格 海洋环境信息存储与交换的数据网格_袁立成
收稿日期:2008-09-25;修回日期:2008-11-05。
基金项目:国家863计划项目(2006AA 09Z139);国家自然科学基金资助项目(60703082)。
作者简介:袁立成(1981-),男,山东聊城人,硕士研究生,主要研究方向:网格计算; 秦勃(1964-),男,山东青岛人,教授,主要研究方向:计算机图形图像处理、计算机控制; 洪锋(1977-),男,山东青岛人,讲师,博士,主要研究方向:对等网络、网格计算。
文章编号:1001-9081(2009)S1-0188-03海洋网格)))海洋环境信息存储与交换的数据网格袁立成,秦 勃,洪 锋(中国海洋大学计算机科学与技术系,山东青岛266100)(ylicheng @163.co m )摘 要:海洋网格是海洋环境信息存储与交换的数据网格。
介绍了海洋网格的构建,详细论证了海洋网格的体系结构和实现,并且把可扩展的数据格式转换服务引入到了海洋网格中。
关键词:海洋网格;海洋环境信息;数据格式转换;XM L中图分类号:T P393.09 文献标志码:AO ceanGrid:D ata gri d ofocean environ m ental i nformati on storage and exchangeYUAN L-i cheng ,Q IN Bo ,HONG Feng(De part m e n t of Co m pu ter S cie n ce and Tec hn ology,Ocean Un i v e rsit y of China,Qingdao Shandong 266100,Ch i na )Abstract :T he comb i nati on of t he data gr i d techno logy w ith o cean sc ience prov i des the prom isi ng f u t ure f o r sharing andex chang i ng of ocean environm enta l i n f o r m ati on data .T he construc ti on o fO ceanG r i d w as ill ustra ted ,wh i ch w as the data g rid of ocean env iron m en tal i nfor m ation storag e and exchange .T he arch itect ure and rea li za ti on o f O cean G ri d we re ill ustrated i n de tail and the sca l able D ata F or m at Converti ng (DFC )gr i d se rv ice w as adopted to O ceanG r i d .K ey words :O cean G ri d ;ocean env iron m en tal i nforma ti on ;D ata F or m at Convert (DFC);XM L0 引言地球表面积的70%被海洋覆盖,海洋科学对人类充分利用海洋资源起着非常重要的作用。
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英国e -Science 网格信息共享管理探析金钟春,朱亚玲(长春图书馆,吉林长春130021)〔摘 要〕从网格信息管理的角度,介绍英国e -Science 网格系统的研究现状,分析其UDDI 信息模型、信息分类及信息共享服务框架的理论原理及应用情况。
〔关键词〕网格;信息管理;信息模型;服务框架〔中图分类号〕G 203 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1002-1167(2009)06-0155-03 网格信息资源共享的主要趋势是多学科、跨部门、大规模的协作式共享,涉及到不同地区、不同平台、不同系统的用户协同地建设和利用信息,并使全球大规模的信息共享成为可能。
为此,本文从英国e -Science 入手,深入分析了网格技术在信息资源共享管理方面的应用。
1 英国e -Science 网格信息管理概况英国e -Science 是应用网格技术构建的跨跃时间、空间、物理障碍的资源共享系统。
e -Science 自2001年开始启动,在各大学及研究机构已建立了十余个网格节点,针对相关的研究领域,以虚拟组织的形式共同开展科学项目的研究与合作。
e -Science 是网格技术在信息共享应用中的成功案例,其典型的应用是面向各科学领域的G rid 设计、开发和验证系统,目的是在现有的G rid 体系结构上开发共享资源的管理模型及应用框架。
e -Science 的研究内容主要包括如何共享信息并开展复杂的协同服务,包括溯源的创建和管理、元数据及其服务描述工具、面向服务的体系结构、基于Agent 的技术、网络协议研究等。
2 UDDI 信息模型及分类管理信息模型是指信息服务管理元数据的基本结构,它是实现资源共享服务的依据。
e -Science 信息服务管理的网格实体元数据目录结构遵照UDDI 信息模型,通过tM odel 结构,可灵活地实施自定义的分类信息管理。
211 UDDI 信息模型UDDI 信息模型主要由BusinessEntity 、BusinessService 、BindingT em plate 、T M odel 、PublisherAssertion 和Subscription 等六种信息类型构成,信息以服务提供者为中心并存储在六种信息类型所对应的数据结构里〔1〕。
服务提供者具备惟一的标志,它包含发布的多个服务及相关服务绑定的地址信息,并由BusinessEntity 、BusinessService 、BindingT em plate 三者所定义的关联关系组成。
如图1所示,在e -Science 的UDDI 信息模型中,其主要的数据结构如下:其中,商业实体信息(BusinessEntity )结构位于整个信息结构的最上层,以X M L 元素表示,是商业信息发布和发现的核心;描述信息(Description )提供实体项目的描述、要求、研究领域及研究兴趣等;发现信息(DiscoveryUR L )内容涉及项目的具体信息,以useT ype 元素通过HTTP 协议获取各种检索信息,如Web UR L ,WS -Inspection 或其它商业实体信息等;服务信息(BusinesssErvice )则是服务信息实体将一系列有关商业流程或分类目录的Web 服务描述组合到一起;绑定信息(BindingT em plate )是服务入口信息实体,包括应用程序连接远程Web 服务、通讯信息及路由选择等;技术规范信息(tM odel )是服务接口或者分类法的信息描述实体,其包含了引用,这些引用作为一个标志符的杂凑集合,用来查找、识别,实现给定行为或编程接口的Web 服务;服务提供者声明(PublisherAssertion )提供两个服务提供者的关联信息实体说明;标识符包(IdentifierBag )提供一系列商业实体的惟一标识;分类信息(Categ ory Bag )通过定义多个tM odel 引用元素及其属性,提供对商业实体、商业服务、绑定信息等的分类描述〔2〕。
UDDI 相当于Web 服务的一个公共注册表,是科学数据共享应用与服务的“网络黄页”,它以一种结构化的方式保存有关各服务者及其服务的信息。
通过UDDI ,用户可以发布和发现某服务实体及其Web 服务信息,并通过统一的调用方法来共享这些服务。
212 信息分类管理e -Science 使用tM odel 结构作为UDDI 的数据分类基础,它用全局惟一的键值表示系统所调用的数据类别。
tM odel 有两种使用方式:一种是用于分类法的标识,每一个分类法由惟一的tM odelK ey 标识;另一种是对服务种类的标识,通过服务接口文件UR L 的引用进行服务种类的区分。
根据用户的信息需求,e -Science 可灵活地引用tM odel 结构自定义的分类信息,包括分类名、内容、范畴、用途等。
用户也可以建立一个特定的说明文档,用以描述分类的细节,包括如何检索数据及使用的限定条件等。
当用户需要使用自定义的分类信息时,使用identifier 进行调用。
应551图1 e-Science的UDDI信息模型用tM odel结构定义特定的用户分类示例如下〔3〕:<tM odel authorizedName=“”operator=“111”tM odelK ey=“uuid:111111”><name>my-com:partner-types</name><description xml:lang=“en”>Extendable tax onomy used to categ orize my partners1</description><overviewD oc><description xml:lang=“en”>Initial list of types1</description><overviewUR L>http://w w w1my1com/partner-types1html</overviewUR L></overviewD oc><categ ory Bag><keyedReferencetM odelK ey=“uuid:C1ACF26D-9672-4404-9D70-39B756E62AB4”keyName=“uddi-org:types”keyValue=“categ orization”/><keyedReferencetM odelK ey=“uuid:C1ACF26D-9672-4404-9D70-39B756E62AB4”keyName=“uddi-org:types”keyValue=“unchecked”/></categ ory Bag></tM odel>e-Science信息服务创建了数十种的tM odel,分别为区域结构表、组织列表、节点元数据表、服务接口描述、资源查询服务接口描述、用户管理服务接口描述、文件服务描述接口描述、服务统计接口描述等。
服务接口描述的tM odel根据应用的需要可不断增加,具有很强的扩展性。
3 信息服务框架e-Science不仅涉及到英国的数十个研究项目,还可以与世界范围内的各网格项目互连,实现统一的资源共享服务。
如图2所示,e-Science的各网格项目间具有一定的上、下层次关系,其中,以英国网格支持中心(G rid SupportCentre,G SC)为中心节点,负责研究网格中间件及英国网格测试床的部署、运行和维护,其余各网格项目都统一向G SC进行UDDI注册,以实现国内的资源的共建、共享。
为了使e-Science各网格项目的资源为全球所共知、共享,各项目及G SC可进一步向全球统一的服务目录(Univer2sal Business Registry,UBR)进行注册,以维护公共可见的服务信息〔4〕。
目前,UBR由I BM、M icros oft、S AP、NTT四家公司维护,每天各节点相互复制信息,以保持数据的一致性。
每个e-Science网格项目之下都包含若干个商业实体信息(businessEntity),各网格项目间的各商业实体信息以发651图2 网格信息共享服务实现框架布者声明publisherAssertion 的形式定义各实体间的关系,其基本结构如下:<publisherAssertion ><fromK ey >〔businessK ey 〕</fromK ey ><toK ey >〔businessK ey 〕</toK ey ><keyedReference tM odelK ey =“uuid :tbd ”keyName =“〔relationship -name 〕”keyValue =“〔relationship 〕”/></publisherAssertion >我们看到,keyedReference 元素遵循UDDI 中的keyedRef 2erence 的结构,tM odelK ey 指明了是使用何种关联关系定义的规范,“uuid :tbd ”为UDDI 内置的关联关系表示规范。
keyValue 指明了关联关系的代码,而keyName 则是keyValue所指明的关联关系代码的名称描述,其中,实体间的三种关联关系包括:(1)parent -child :指明由声明中fromK ey 引用的busi 2nessEntity 是由声明中toK ey 引用的businessEntity 的父辈实体。
(2)peer -peer :指明由声明中fromK ey 引用的busi 2nessEntity 与由声明中toK ey 引用的businessEntity 是同等实体。
比如是同一公司不同地区的子公司等。
(3)Identity :指明由声明中fromK ey 引用的businessEntity 与由声明中toK ey 引用的businessEntity 是同一实体。
由此,e -Science 中的每个项目之间都以publisherAsser 2tion 的形式注册为彼此的同等实体(peer -peer ),而同时又注册为UK e -Science (e 1g 1G SC )的子辈实体,G SC 又通过publisherAssertion 为UBR 所见。
通过UDDI 注册,UK e -Science 的用户可以通过调用businessK ey 的find -relatedBusiness 查询相关的网格资源信息。