计算机系统结构多媒体教程课件_第十章 网格技术2
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3-网格资源索引机制
• 网格资源索引系统负责为网格的用户提供资源索 引服务，是网格能够作为一个整体加以运行的关 键。资源的分类与描述是资源索引的基础，对网 格系统中资源的分类与描述被成为网格资源分类 法。网格资源分类法是以资源的语义特性为基础 的。网格资源索引系统需要维护一个标准的、可 扩展的语义特性树，这个语义特性树为系统中的 资源特性描述提供基础。而定义这个语义特性树， 进而定义网格资源分类法则是网格资源索引的一 个关键。
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6-网格安全与网格用户管理机制
• 网格安全服务是网格系统的一个重要组成部分。它 为网格系统的运行提供安全保障。这种安全保障包 括：数据存储和传输的安全、资源访问的安全、各 种应用和相关数据的安全、用户信息的安全等等。 本项研究将针对网格系统中对安全造成威胁的因素 加以分析并研究相应的防范手段，最终为网格系统 提供一套具有运行稳定、使用灵活、单点登录等优 良特性的网格安全服务解决方案。 • 网格安全技术与网格用户管理技术之间是很难截然 分开的。研究网格安全技术就不可避免地要涉及到 网格用户的认证与授权问题，而网格用户管理技术 的研究将为一个统一的网格用户管理系统提供一套 完整的解决方案。 2013-8-31 Grid 11
计算机系统结构 -网格技术
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From OGSI to WSRF: Refactoring and Evolution**
OGSI WSRF Grid Service Reference WS-Addressing Endpoint Reference Grid Service Handle WS-Addressing Endpoint Reference HandleResolver portType WS-RenewableReferences Service data defn & access WS-ResourceProperties GridService lifetime mgmt WS-ResourceLifeCycle Notification portTypes WS-Notification Factory portType Treated as a pattern ServiceGroup portTypes WS-ServiceGroup **Draft document attype WS-BaseFaults 2013-8-31 Grid 4 Base fault www.globus.org/wsrf this week
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8-应用网格中的理论、模型、 方法和算法研究
• 以网格的方式来解决应用问题是一种前所未有的创 举，在这个过程中，必须就解决问题过程中所必须 面对的各种理论、模型、方法和算法问题加以研究。 • 一方面，必须研究在网格条件下用于解决资源优化 和安全保证等问题的各种理论和模型，由于其规模 和范围的扩大，这些模型将和传统的模型有着一些 本质性的差别。 • 另一方面，必须在此基础上研究新的方法和算法， 如新的非线性优化算法、超大型线性规划算法、大 型系统模型的分解算法等，这些方法和算法将能够 更好地利用网格地特征，发挥网格的优势，解决传 统方法不能或难以解决的问题。 2013-8-31 Grid 13
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2-网格资源访问规范
• 网格系统是建立在各种各样不同类型、不同平 台、不同用途的资源基础之上的，这些资源需 要以不同的手段、遵循不同的协议来访问。作 为网格系统的基础，通用网格资源访问接口的 作用就是为这些不同类型、不同平台、不同用 途的网格资源提供一套统一的访问接口，通过 此接口，各种资源对网格系统呈现一个统一的 标准协议，从而为进一步整合网格系统中的资 源提供基础。
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4-网格数据管理规范
• 数据服务是网格系统的一个主要功能，在网 格系统中存在大量的数据服务。为了把这些 服务更好地提供给网格用户，网格系统需要 提供可靠的、高效的数据管理机制，这是网 格系统研究的重要问题之一。网格数据管理 包括数据复制、数据缓冲、数据一致性、数 据存储管理等各种问题。通过提供数据复制、 数据缓冲、数据一致性、数据存储管理等功 能，网格系统将在网格用户和网格资源之间 提供一个可靠高效的数据通道。
7-网格应用支持工具与开发环境
• 网格应用支持工具与开发环境是网格系统的 用户最常面对的部分。网格应用支持工具与 环境负责为网格系统的用户提供一套能够有 效地使用网格系统的各种资源完成应用开发 的工具与编程环境。包括事务处理服务、故 障处理服务、MPI编程接口（如MPI-G）等。 通过网格应用支持工具与开发环境的支持， 网格用户可以以一种比较简单的手段来开发 网格应用程序，解决各种问题。
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5-网格服务质量（Grid QoS）
• 网格系统的运行实质上就是各种服务被不断使用的 过程。在这个过程里，对网格服务质量的描述与控 制至关重要。 • 描述网格服务质量，就不可避免地要涉及一个资源 的评价与计量，即资源的质量如何、资源的数量如 何体现的问题，这就是网格资源的评价与计量体系。 在通用网格中，由于资源类型的不确定性，建立一 套完整的，适合于一切类型资源的通用网格资源评 价与计量体系是很困难甚至不可能的。但我们可以 建立一套比较全面的、具有较好的扩展性的资源评 价与计量体系，在对大部分常见的资源加以评价和 计量的同时留出为其它种类资源扩展的余地。
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1-网格体系结构研究
• 研究网格分层、各层所提供的网格服务和为了提供 这些网格服务所必须遵循的网格协议，这三部分构 成网格体系结构。 • 网格体系结果研究在世界上也得到了广泛的重视并 得到了一些研究成果（如开放网格服务体系结构 OGSA）。03年初将发表¤ 版。 • 在研究网格体系结构的时候，应该将面向应用网格 的需求，针对应用网格的要求加以细致分析，建立 一套符合应用系统需求的应用网格体系结构，并以 此体系结构在实际运行中的表现来验证所设计的网 格体系结构是否能够满足应用的需求。
3-网格资源索引机制
• 网格资源索引系统负责为网格的用户提供资源索 引服务，是网格能够作为一个整体加以运行的关 键。资源的分类与描述是资源索引的基础，对网 格系统中资源的分类与描述被成为网格资源分类 法。网格资源分类法是以资源的语义特性为基础 的。网格资源索引系统需要维护一个标准的、可 扩展的语义特性树，这个语义特性树为系统中的 资源特性描述提供基础。而定义这个语义特性树， 进而定义网格资源分类法则是网格资源索引的一 个关键。
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6-网格安全与网格用户管理机制
• 网格安全服务是网格系统的一个重要组成部分。它 为网格系统的运行提供安全保障。这种安全保障包 括：数据存储和传输的安全、资源访问的安全、各 种应用和相关数据的安全、用户信息的安全等等。 本项研究将针对网格系统中对安全造成威胁的因素 加以分析并研究相应的防范手段，最终为网格系统 提供一套具有运行稳定、使用灵活、单点登录等优 良特性的网格安全服务解决方案。 • 网格安全技术与网格用户管理技术之间是很难截然 分开的。研究网格安全技术就不可避免地要涉及到 网格用户的认证与授权问题，而网格用户管理技术 的研究将为一个统一的网格用户管理系统提供一套 完整的解决方案。 2013-8-31 Grid 11
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OGSI WSRF Grid Service Reference WS-Addressing Endpoint Reference Grid Service Handle WS-Addressing Endpoint Reference HandleResolver portType WS-RenewableReferences Service data defn & access WS-ResourceProperties GridService lifetime mgmt WS-ResourceLifeCycle Notification portTypes WS-Notification Factory portType Treated as a pattern ServiceGroup portTypes WS-ServiceGroup **Draft document attype WS-BaseFaults 2013-8-31 Grid 4 Base fault www.globus.org/wsrf this week
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8-应用网格中的理论、模型、 方法和算法研究
• 以网格的方式来解决应用问题是一种前所未有的创 举，在这个过程中，必须就解决问题过程中所必须 面对的各种理论、模型、方法和算法问题加以研究。 • 一方面，必须研究在网格条件下用于解决资源优化 和安全保证等问题的各种理论和模型，由于其规模 和范围的扩大，这些模型将和传统的模型有着一些 本质性的差别。 • 另一方面，必须在此基础上研究新的方法和算法， 如新的非线性优化算法、超大型线性规划算法、大 型系统模型的分解算法等，这些方法和算法将能够 更好地利用网格地特征，发挥网格的优势，解决传 统方法不能或难以解决的问题。 2013-8-31 Grid 13
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2-网格资源访问规范
• 网格系统是建立在各种各样不同类型、不同平 台、不同用途的资源基础之上的，这些资源需 要以不同的手段、遵循不同的协议来访问。作 为网格系统的基础，通用网格资源访问接口的 作用就是为这些不同类型、不同平台、不同用 途的网格资源提供一套统一的访问接口，通过 此接口，各种资源对网格系统呈现一个统一的 标准协议，从而为进一步整合网格系统中的资 源提供基础。
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4-网格数据管理规范
• 数据服务是网格系统的一个主要功能，在网 格系统中存在大量的数据服务。为了把这些 服务更好地提供给网格用户，网格系统需要 提供可靠的、高效的数据管理机制，这是网 格系统研究的重要问题之一。网格数据管理 包括数据复制、数据缓冲、数据一致性、数 据存储管理等各种问题。通过提供数据复制、 数据缓冲、数据一致性、数据存储管理等功 能，网格系统将在网格用户和网格资源之间 提供一个可靠高效的数据通道。
7-网格应用支持工具与开发环境
• 网格应用支持工具与开发环境是网格系统的 用户最常面对的部分。网格应用支持工具与 环境负责为网格系统的用户提供一套能够有 效地使用网格系统的各种资源完成应用开发 的工具与编程环境。包括事务处理服务、故 障处理服务、MPI编程接口（如MPI-G）等。 通过网格应用支持工具与开发环境的支持， 网格用户可以以一种比较简单的手段来开发 网格应用程序，解决各种问题。
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5-网格服务质量（Grid QoS）
• 网格系统的运行实质上就是各种服务被不断使用的 过程。在这个过程里，对网格服务质量的描述与控 制至关重要。 • 描述网格服务质量，就不可避免地要涉及一个资源 的评价与计量，即资源的质量如何、资源的数量如 何体现的问题，这就是网格资源的评价与计量体系。 在通用网格中，由于资源类型的不确定性，建立一 套完整的，适合于一切类型资源的通用网格资源评 价与计量体系是很困难甚至不可能的。但我们可以 建立一套比较全面的、具有较好的扩展性的资源评 价与计量体系，在对大部分常见的资源加以评价和 计量的同时留出为其它种类资源扩展的余地。
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1-网格体系结构研究
• 研究网格分层、各层所提供的网格服务和为了提供 这些网格服务所必须遵循的网格协议，这三部分构 成网格体系结构。 • 网格体系结果研究在世界上也得到了广泛的重视并 得到了一些研究成果（如开放网格服务体系结构 OGSA）。03年初将发表¤ 版。 • 在研究网格体系结构的时候，应该将面向应用网格 的需求，针对应用网格的要求加以细致分析，建立 一套符合应用系统需求的应用网格体系结构，并以 此体系结构在实际运行中的表现来验证所设计的网 格体系结构是否能够满足应用的需求。