网格体系与技术初探

网格技术是一种重要的信息技术,其目标是资源共享,消除资源孤岛和信息孤岛．是抽象并量化计算资源,随时随地能够通过网络“定额”完成“定量”的计算相关的工作．了解网格技术目前流行的3个网格体系结构：五层沙漏结构、开放网格服务体系结构,以及网格的核心技术．     

基于网格技术的安全策略

给出了网格的定义和一种典型的网格体系结构——五层沙漏结构。讨论了网格体系结构对安全的支持，以及网格系统的安全需求和安全策略。     

集成P2P模式的网格任务调度算法

网格计算和P2P都是研究大规模的资源共享问题,P2P为大规模分布式环境下有效地发现资源提供了可扩展性方案,本文提出了一种集成P2P模式的三层网格资源管理体系结构, 将资源的属性以资源组的形式构建层次式的资源管理目录树,提高了资源发现效率,针对网格资源调度中负载均衡、容错处理和调度最优化等问题,设计了一种分层次的网格调度模型,并在此模型的基础上提出了一种集成P2P模式的网格资源调度算法,通过集成的方式将资源的网络带宽、计算能力、资源利用率和网络通信开销等属性按照优先权值的大小进行排序区分,实现网格任务与资源的最佳匹配,理论分析和仿真实验证明了体系结构的可靠性和算法的有效性。     

网格计算系统及其关键技术研究

网格计算是近年来国际上兴起的一种重要信息技术,它的目标是将地理上分布的、异构的多种计算资源通过高速网络连接起来,共同完成计算任务. 分析了网格计算系统的主要特征、体系结构和关键技术,同时给出了网格计算系统的体系结构模型、使用网格的模式以及一个基于代理的资源管理模型.     

基于网格体系结构的系统仿真技术在结构工程中的应用

网格是一个集成的资源与计算环境,是当前信息领域的研究热点．基于网格技术构建协同建模／仿真环境及仿真网格,能在更大程度上支持各种仿真软硬件资源的共享,成为复杂系统建模与仿真的重要技术与工具．笔者基于网格和Web技术构建层次化的仿真网格原型系统体系结构,对原型系统各个层次中涉及的仿真网格支撑平台技术、仿真网格仿真资源网格化技术、仿真网格服务管理技术,以及将系统仿真与虚拟现实技术相结合后,在工程结构分析、岩土工程、防灾工程及模拟施工等结构工程领域中,对应用的基本思路和发展前景进行了应用研究．     

访问网格(AG)及研究现状

访问网格(AG)基于开放网格服务体系结构,结合视频会议、网络、网格等技术集成,从而建立起群组可视化交流环境,它是网络、计算能力和交互资源的整体.目前,第一代AG已经发展并形成有史以来最大的群体协作试验床,它包含许多不同格式的多媒体内容显示、演示和交互软件环境,也存在着大量的网格中间件接口和远程可视化环境.但随着网络技术的进步,用户对AG提出更高的要求,而且需要普及.为此,充分考虑Web和P2P设计出下一代AG2结构,并重点对虚拟场所服务、安全性、工作空间对接、节点管理、异步协作进行研究.AG将不仅向使用几十年的桌面应用模式提出挑战,而且在网格其它相关技术的支持和推动下,将支持用户顺畅地与多个异地同事保持同时在线,又为用户提供结构化会议的空间,最终成为网格环境下广域交互的主流.     

采用动态缓冲池的SOAP并行通信模型

为了提高simple object access protocol（ SOAP）的通信性能,有效地支持多机群网格上的并行计算,提出了SOAP并行通信模型．利用并发数据流、动态缓冲池技术、压缩编码技术和并行流水机制,通过内存储器实现了通信资源和计算资源的并行运行．描述了模型的主要部件、体系结构和通信过程．分析和实验表明,该模型具有良好的通信效率并可有效支持并行计算,能满足网格并行计算的需求．     

网格计算环境若干问题解析

网格计算环境泛指网格计算与编程环境。它是“允许用户以简单的方式访问网格资源与应用的工具集及技术”。网格计算环境可根据所采用的技术进行分类,但选择方法、确定分类的关键是能够使系统具有更好的自定义、持久和易用等特性,不会对系统的整体性能带来负面影响。网格计算环境的主要特点在于对分布式基本组件的处理、编程模型、安全、数据管理、工具扩充、其他高级工具的选择、利用以及用户接口等。构建网格计算环境的关键技术有：网格门户开发工具包、Java商品化网格工具箱、通知／事件服务等。网格计算环境的计算模型有多个,包括MPI、Legion、XCAT等。他们都支持元数据及网格对象的包装。     

Grid技术的研究与应用进展

在网格的基础构架和应用方面，首先介绍的是网格的五层沙漏模型，该模型由构造层、连接层、资源层、汇聚层和应用层五层组成。网格问题可以定义为在虚拟组织之间实现灵活、安全的协作资源共享。虚拟组织是由个人、机构以及各种资源(包括计算机、网络和仪器设备等)组成的一个动态集合。该环境下的身份认证、授权、资源访问、资源发现以及其它许多问题，只有通过网格技术才能得到有效的解决。其次，讨论了开放网格服务结构(Oven Grid Service Architecture)。该结构基于Grid和Webservices的概念构建，定义了一个统一的开放服务语义-网格服务(Gridservice)，以及创建、命名和发现临时网格服务实例的标准机制；提供了对服务实例的透明定位和多协议绑定；支持对不同的本地运行平台的集成。最后，通过一些典型的实例讨论了网格技术的应用，包括分布式超级计算、分布式仪器系统和数据密集型计算网格。     

第三代互联网--网格

分析了网格的产生和概念,重点介绍了五层沙漏体系结构和开放网格服务体系结构。并就网格在分布式超级计算机、分布式仪器系统、数据密集型计算、远程沉浸和信息集成等方面的应用进行了分析并提出信息集成将是网格发展的主要方向。     

OGSA架构下的网格服务研究

网格作为一种新兴的信息化基础设施,已成为网络计算领域的最新研究热点,开放的网格服务体系架构(OGSA)已经成为网格架构研究的主流方向。本文概括总结了OGSA架构特性,及该架构下的网格服务结构模型,并全面地分析了各个网格服务的功能特性,最后比较了网格服务和Web Service,指出了两者之间的关系。     

网格计算技术及其应用

随着信息技术的发展,万维网(W orld W ide W eb)将升华为网格(G reat G lobal G rid)。详细描述了网格计算的基本概念和体系结构;分析了网格计算环境设计需要满足的功能;指出了网格计算需要跟踪的关键技术:网格结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、监测工具及应用层的可视化工具等;并对现在国内外的发展状况及发展网格的重大意义作了介绍。     

支持多通道传输的光子网格资源并行调度策略

为满足分布式业务对资源使用灵活性和网络高带宽性的要求,实现高性能光网络,对光子网格体系结构进行了研究,并提出支持多通道传输的光子网格资源并行调度策略. 利用可分负载均衡策略分割数据或执行大文件分片,结合多波长并行预留机制,在应用驱动下按需分配光路资源. 构建光子网格实验平台,以电力分布式潮流数据传输应用为例验证所提策略的有效性. 实验结果表明,在应用驱动下并行调度策略能提供灵活的光网络资源分配,有效提高分布式业务的传输性能及光网络资源利用效率.     

基于移动代理的网格任务管理的应用研究

引入利用移动代理技术特性所带来的优势,提出将移动代理与网格计算二者结合的整体框架结构,并给出该框架的关键技术实现。最后构建基于移动代理的网格作业管理模型的实例模型,并对该模型的计算性能进行测试,通过与单机计算性能比较来验证基于移动代理的网格模型较单机聚集资源计算能力的优势。     

基于网格计算的分布式并行计算与仿真技术

介绍了网格的体系结构及网格计算工具包SUN Grid Engine,并开发了一种基于网格计算的分布式并行计算与仿真系统的原型,讨论了该系统的框架结构和系统配置.在此基础上,进行了有限元分析的并行计算与仿真试验.结果表明,运用网格计算技术可以极大的提高并行计算与仿真系统的计算能力.     

基于Intranet空间信息网格体系结构设计

在分析了空间信息的多尺度、不确定性、分形和领域背景特征的基础上,讨论了空间信息特征对网格结果的影响,提出了具有空间信息特点的信息网格的体系结构;为了解决空间信息基于语义的共享问题,提出了一种基于空间信息特征的网格语义转换和推理模式的设计方案.在一定程度上解决了空间信息基于网格服务的集成和互操作,推动了空间信息的社会化进程.     

基于P2P技术的分布式网格资源管理模型

网格资源管理是网格技术中一项关键的研究课题,两个热点问题是：运用网格内在知识提供更灵活更智能的网格资源管理服务;提高网格资源管理系统的可扩展性以适应网格规模的扩大。本文从构建高扩展性的网格资源管理模型人手对网格资源管理技术开展研究工作,通过运用基于DHT的P2P覆盖网络技术,提出了基于DHT的P2P覆盖网络技术的网格资源管理模型--PRMM。     

探析云计算的实现机制

云计算是一种新的商业模式,它采用资源重构的方法,实现对专用性资产和通用性资产的再造和升级;就云计算的体系结构而言,自下而上分为物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA构建层四个层级;它将所有的网络软硬资源集中起来,以Iaas、Paas和Saas三种服务形式提供给用户;云计算的实现机制主要包括虚拟化机制、海量数据存储机制、分布式计算机制和Web界面交互机制等。