基于Globus的数据网格的设计与实现

摘要

网格，作为一个硬件和软件的基础设施，提供了对分散在互联网上高端计算资源、存储资源、通讯资源、软件资源以及设备资源的可靠的、一致的、无处不在以及廉价的访问，正在被科学、教育、商业等越来越多的领域所使用。在众多的研究项目中，Globus作为一个网格软件基础设施，以其良好的可扩展性、稳定性和高效性被各行各业所接受并成为了网格领域的实际标准和规范。作为网格众多研究方向之一的数据网格，是其它网格服务的核心和基础并一直受到了极大的重视。 首先，论文通过对国内外网格研究现状的分析和对比，阐述了数据网格研究的必要性。并在此基础上，通过与分布式计算、元计算、对等计算以及Web服务的比较，对网格主要技术进行了概要性的介绍。接下来，论文对现有成熟网格体系结构进行了分析、比较，论述了选择以Globus为基础的依据。然后，通过对Globus体系框架中GridFTP、可靠文件传输、副本定位服务、执行管理、以及安全服务的分析，指出了Globus的优点和不足。结合本人的研究成果，对Globus中的副本定位服务以及资源管理服务给出了改进方案，提出了基于分布式生成树的副本定位服务和基于智能代理的资源管理服务模型。接下来，论文介绍了系统的概要设计和实现以及数据网格门户的详细设计和实现。最后，论文介绍了系统的功能测试和性能仿真。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1 动机和意义

1.2 网格技术现状

1.2.1国外的研究发展现状

1.2.2国内的研究发展现状

1.3 网格技术展望

1.4 本文工作和组织

第二章网格技术概述

2.1 网格相关技术

2.1.1元计算

2.1.2分布式计算

2.1.3对等计算

2.1.4 Web服务

2.2 网格计算技术研究

2.2.1资源管理

2.2.2执行调度

2.2.3信息服务

2.2.4网格安全

2.3 成熟网格体系结构分析

2.3.1 Globus

2.3.2 Condor和Condor-G

2.3.3 DataGrid

2.4 小结

第三章基于Globus的数据网格的设计与实现

3.1 Globus的框架分析

3.1.1 GridFTP服务

3.1.2可靠文件传输服务RFT

3.1.3副本定位服务RLS

3.1.4安全服务

3.2 针对Globus的改进

3.2.1基于DST的副本定位服务

3.2.2基于Agent的资源管理服务

3.3 设计与实现

3.3.1系统的概要设计和实现

3.3.2数据网格门户的详细设计和实现

3.4 小结

第四章功能测试与性能分析

4.1 功能测试

4.1.1测试环境

4.1.2测试准备

4.1.3测试结果

4.2 DST-RLS性能分析

4.2.1 DST-RLS的系统仿真分析

4.2.2稳定性分析

4.2.3对数性质

4.2.4参数a和b的选择

4.3 小结

第五章结论

5.1 工作总结

5.2 展望

致谢

参考文献

在学期间的研究成果