对等计算技术在网格资源管理中的应用研究与设计

摘要

网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,最初是专门针对复杂科学计算应用的一种新型计算模式.这种计算模式是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机.随着网格技术的发展和应用的扩展,网格已经从单一的面向高性能计算的计算网格转向为面向服务的商业网格.人们预言,网格技术和应用将成为Internet信息技术的下一个浪潮,网格将成为具有高性能处理、海量数据存储和大量仪器设备等特征的21世纪人类社会的信息处理基础设施.Internet上汇集了成千上万的计算资源、数据资源、软件资源、各种数字化设备和控制系统.如何将物理上互连的众多资源汇聚起来,联合提供服务,是网格技术的实质.类似于网格计算,对等计算(P2P)技术将点到点(Point to Point)的层次从主从式(Client/Server)架构连接进一步变为Peer之间的连接.对等计算希望能够充分利用每个对等节点自身的资源,从而提供更强的整体性能.由于没有主从式结构中的服务器,因此降低了单一失败的风险,比传统的主从式架构有更高的可靠性.由于这些特点,对等计算在文件共享、分布式计算、网络安全、在线交流甚至是企业计算与电子商务等应用领域都有很强的技术优势.随着对等计算的发展,对等计算除了需要解决自身的一些问题之外,还出现了技术融合的趋势.网格作为一种信息基础设施,其必然要综合使用各种技术来建立这种设施及其各种应用.这些技术包括中间件技术、对等计算技术、Web Service等等.本论文在将对等计算融入网格计算方面做了一些尝试.将对等思想和对等搜索技术应用于网格资源管理中,比较深入地分析了现有资源发现机制的缺陷,提出了一种新的对等搜索框架.最后设计并实现了一个基于P2P技术的网格软件模型.

目录

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研究背景

1.2研究现状

1.3本文工作与组织

第二章网格计算与对等计算概述

2.1网络计算简介

2.2网格计算综述

2.2.1网格的含义及特点

2.2.2网格的体系结构及安全问题

2.2.3网格的关键技术

2.2.4 Globus网格项目简介

2.3对等计算综述

2.3.1对等计算的产生

2.3.2对等计算的特点及分类

2.3.3对等计算的应用

2.3.4对等计算的发展趋势

2.4小结

第三章网格资源管理分析

3.1网格资源概述

3.2网格资源管理系统介绍

3.3 Globus项目的资源管理实现

3.4网格资源信息发现机制缺陷分析

3.4.1两种主要的网格资源模型分析

3.4.2资源信息发现机制存在的缺陷

3.5小结

第四章对等计算在网格资源管理中的应用

4.1基本框架

4.2对等网搜索技术介绍

4.2.1集中索引方式

4.2.2即时广播方式

4.2.3动态哈希表方式

4.3基于Gnutella对等网搜索技术实现网格资源发现机制

4.3.1概述

4.3.2 Gnutella-flooding技术

4.3.3虚拟组织内的多播树构造

4.3.4缓冲机制

4.3.5性能分析

4.4小结

第五章一个基于P2P技术的网格软件模型设计与实现

5.1设计的目的、内容和方法

5.1.1设计目的

5.1.2设计内容

5.1.3设计方法

5.2软件模型设计

5.2.1系统架构

5.2.2系统主要组成部分

5.2.3系统的功能分析

5.3软件系统实现

5.3.1资源描述及接口实现

5.3.2实例运行

5.4小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

个人简历、获奖及论文发表情况