基于GSI安全机制和GridFTP协议的大文件传输的分析与改进

摘要

在现代科学研究和应用领域中，大量的数据是重要的资源，其数据量可能达到TB甚至PB的级别。这些数据存放在广域网上的多个站点，并且需要满足各地研究人员的共享需求。近年来提出的数据网格就为解决上述问题提供了一个有效途径。在数据网格的研究中，Globus项目是最有影响力的一项网格研究计划。 本论文依托于北京邮电大学中国.欧盟网格国际合作项目，完成了基于GSI安全机制和GridFTP协议的大文件传输的分析与改进。首先，在现有中欧网格计算项目的基础上，选择其中几个节点，配置Globus Toolkit的GSI安全体系和GridFTP协议，使其满足使用GridFTP协议进行传输需要。测试命令行下Linux操作平台间的GridFTP传输，包括了证书验证、客户端一服务器端传输、第三方传输等基本GridFTP功能，及不同并行流传输，分析其流量特点。接下来，改进现有的拥塞控制机制，并将改进的新算法整合到GridFTP中。通过仿真对比和验证改进后的GridFTP的传输性能，以验证对于网格环境下的大数据量传输，改进后的GridFTP更适合大文件传输。 本论文的研究对于北京邮电大学中国-欧盟网格国际合作项目的研究和开展具有积极的意义。Linux平台间GridFTP传输的实现，包括测试GridFTP协议的新特性，为今后围绕GSI安全机制和GridFTP协议的研究奠定了基础。通过对拥塞机制的改进，并改进的新算法整合到GridFTP中，对基于GridFTP协议的网格数据传输性能和FTP传输性能的比较和研究，又为今后北京邮电大学中国-欧盟网格国际合作项目中的海量数据传输性能的研究奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究目标

1.3研究意义

1.4论文结构

第二章相关技术综述

2.1 Globus Toolkits介绍

2.2网格安全基础设施-GSI

2.2.1 GSI

2.2.2可能的漏洞及改进方法

2.3网格文件传输协议-CridFTP

2.3.1研究背景

2.3.2 GridFTP新的特性

2.3.3 GridFTP协议中的数据传输方式

2.3.4 GridFTP实现及性能

2.4本章小结

第三章网格环境的特点及大文件传输的特点

3.1网格的特点及研究背景

3.2分析现有的拥塞控制机制

3.2.1什么是拥塞

3.2.2 TCP Vegas的算法介绍

3.2.3 Vegas算法的性能研究

3.3 TCP Vegas的改进

3.4本章小结

第四章GridFTP协议性能测试及分析

4.1网格系统的搭建

4.1.1创建认证中心CA

4.1.2本机通过CA认证

4.1.3配置GridFTP

4.2 GridFTP性能测试及分析

4.2.1第三方控制传输

4.2.2并行传输性能

4.2.3大文件传输性能

4.3本章小结

第五章改进后的GridFTP性能测试

5.1仿真环境和仿真结果分析

5.1.1慢启动阶段

5.1.2单Vegas_AB或Vegas与NewReno并存的情况分析

5.1.3多链路并存的情况分析

5.2测试结论

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文