基于Globus存储网格传输服务的研究与实现

摘要

网格是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源(包括计算资源、存储资源、带宽资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等)连成一个逻辑整体，就像一台超级计算机一样，从而为用户提供一体化信息和应用服务。对网格的研究始于美国，纵观网格相关组织的各个网格项目，Globus是最有影响力的一项网格研究计划，它力图实现计算网格结构，来提供对高性能远程计算资源普遍的、可靠的、一致性的访问。 在网格的所有服务当中，对于数据的传输服务处于很重要的地位，一切的存储和计算都需要传输服务的支持，在此基础上的网格环境也需要一种快速、安全、有效并可靠的传输机制。网格项目在通盘考虑了当前可用的协议与技术和已经实现的一些原型基础上，确定以FTP协议为基础，并对FTP协议进行了必要的扩展，增加了一些网格计算必要的功能，从而提出了GridFTP协议。在FTP协议的基础上，GridFTP协议和基于其上的工具集为网格数据传输提供了一些其他特征，支持第三方控制的数据传输，支持并行数据传输，支持带状数据传输等。 本论文重点研究Globus网格平台下的网格数据传输机制，从GridFTP协议的概念、原理、传输功能以及安全性和新的传输机制到其实现，同时对网格的基本概念以及研究所基于的Globus Toolkit4平台进行了介绍，包括其体系结构以及相关组件。本文还对GridFTP协议的进一步集成进行了论述并提出有待增强的地方。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1绪论

1.1研究背景

1.2研究内容以及目标

1.3论文结构

2网格概述

2.1网格基本概念

2.1.1什么是网格

2.1.2网格的分类

2.1.3网格的特点

2.2网格体系结构

2.2.1五层沙漏模型

2.2.2开放网格服务体系结构(OGSA)

2.2.3开放网格服务基础设施(OGSI)

2.2.4网络服务资源框架(WSRF)

2.3网格的国内外应用研究现状

2.3.1国外领域

2.3.2国内领域

3 Globus Toolkit 4平台介绍

3.1 Globus Toolkit 4体系结构

3.2 Globus Toolkit 4组件介绍

3.2.1公共运行时(Common Runtime)

3.2.2安全(Security)

3.2.3数据管理(Data Management)

3.2.4执行管理(Execution Management)

3.2.5信息服务(Information Service)

3.3 Globus Toolkit 4容器介绍

4网格数据传输机制的研究

4.1 GridFTP协议概述

4.2 GridFTP协议原理

4.2.1 GridFTP协议基础--传统FTP协议的文件传输原理

4.2.2 GridFTP协议--第三方控制的文件传输原理

4.3 GridFTP协议传输功能介绍

4.3.1传送模式

4.3.2错误恢复与重启

4.4 GridFTP协议安全介绍

4.5 GridFTP协议新传输机制介绍

4.5.1并行传输(Parallel Transfer)

4.5.2带状传输(Tripped Transfer)

4.5.3部分数据传输(Partial Data Transfer)

4.5.4可重启传输(Restartable Data Transfer)

5系统设计与实现

5.1环境搭建

5.1.1前期准备工作

5.2 GridFTP命令行实现

5.2.1匿名模式

5.2.2标准FTP Client

5.2.3两方传输

5.2.4三方传输

5.2.5 GSI安全传输

5.3系统的总体设计

5.3.1系统的总体结构

5.3.2数据传输部分的设计

5.4数据传输部分的实现

5.4.1底层部分实现

5.4.2用户层部分实现

6集成GridFTP协议的进一步了解

7总结

参考文献

作者简历