访问计算网格

摘要

允许非成员设备访问计算网格的一种方法、系统和计算机程序产品。建立一组网络服务来提供用户通过其能够利用非成员设备访问计算网格的端口。使用例如Web服务流语言(WSFL)的基于XML的工作流定义语言来建立Web服务器，以提供对一个或多个计算网格的访问。服务器经由Web浏览器接受用户请求，使用例如WSFL的基于XML的工作流定义语言来建立Web服务以识别会提供所要求资源的正确网格，识别所选网格的可用成员，并建立能够由在网格协议内运行的网格成员处理的请求。一旦网格成员获得所请求的解答，该解答被返回到Web服务，然后提供给非成员设备。

说明书

技术领域

本发明涉及访问计算网格(computational grid)。本发明尤其涉及作为非网格成员的设备对计算网格的访问。

背景技术

网格技术使位于远程位置的计算机资源的大规模共享成为可能。计算网格是通常数以千计的许多计算机的网络，这些计算机全部具有同时参与解决单个问题的能力。与关注用户间通信的通常的计算机网络不同，网格计算涉及利用网格内所有计算机的未用处理周期来解决需要的计算资源比任何单一机器能提供的要多的问题。一个计算网格的众所周知的例子是地外文明探索(SETI)的项目。SETI分享数千台计算机的未使用处理器周期来完成巨大的处理量，该处理在探索智能生命过程中当从外空间接受到无线电信号时进行。

虽然SETI可能是最著名的计算网格，然而网格技术可以用在必须完成大量操作或访问大量数据的任何领域。由于它所提供的优点，近年来网格计算已经成为计算机技术的一个成长领域。它提供了现有计算机资源的价格低廉的使用。它提供一种解决需要巨大量计算能力的问题的方式。计算网格也启示了许多台计算机的资源可以协作完成一个共同的任务。基于这些原因，预计在不久的将来，计算网格的使用将显著增加。

虽然使用计算网格存在充分的优势，然而对现有网格的访问是受限的。为了访问包含在一个计算网格内的信息或计算机资源，用户需要访问包含在一个网格内的计算机。这样的设备称为网格成员。任何不是计算网格一部分的计算机设备被称为非成员设备。

对网格资源的受限访问成为扩展计算网格使用的显著障碍。目前，非成员设备获得对计算网格的访问是不可能的。计算网格要求成员设备能够与网格通信。已开发了诸如网格信息协议(GRIP)及网格注册协议(GRRP)的协议，以允许成员设备访问包含在网格内的信息。然而，不能根据网格协议通信的非成员设备是不可能访问和使用网格资源的。这样，期望访问计算网格的用户必须经由也许不位于用户所在地附近的成员设备来实现。

因此，需要开发一种允许某方通过非成员设备访问网格的系统，所述某方需要访问包含在计算网格内的信息。除其它之外，本发明满足了这种需要。

发明内容

本发明提供一种方法、系统和计算机程序产品，以允许非成员设备访问计算网格。根据本发明，建立一组网络服务，来提供用户通过其能够利用非成员设备访问计算网格的端口。使用例如Web服务流语言(WSFL)的基于XML的工作流定义语言来建立Web服务器，以提供对一个或多个计算网格的访问。服务器经由Web浏览器接受用户请求，使用例如WSFL的基于XML的工作流定义语言来建立Web服务以识别会提供所要求资源的正确网格，识别所选网格的可用成员，并建立能够由在网格协议内运行的网格成员处理的请求。一旦网格成员获得所请求的解答，该解答被返回到Web服务，然后提供给非成员设备。可选地，Web服务可以将非成员设备的位置作为请求的一部分通知成员设备，这样成员设备便可以与非成员设备直接通信。此外，一旦使用WSFL建立了Web服务，随后的相似请求可以调用前面建立的Web服务，这样消除了为特定请求建立新的Web服务的需求。

本发明的一个方面是Web服务，其接受具有HTTP Post格式的针对计算网格解答的请求，并建立可以以SOAP封装形式发送到网格成员的请求。Web服务与一个或多个计算网格确定所请求的解答的位置，并根据WSFL将SOAP封装发送到合适的网格成员。SOAP封装可以由成员处理，并且解答通过第二SOAP封装返回到Web服务。Web服务读取返回的SOAP封装并将结果通过HTTP命令返回给非成员设备。

附图说明

图1是根据本发明、被非成员设备用于访问计算网格的步骤的流程图。

图2是示出根据本发明操作的系统的图例。

图3是示出根据本发明可选实施例操作的系统的图例。

具体实施方式

在这里描述的本发明是一个允许非成员设备访问计算网格的系统。在一个最优实施例中，用户期望从一个或多个计算网格获得解答，但是其不能访问网格成员。

图1是图解根据本发明、被非成员设备用来访问计算网格的步骤的流程图。参考图1，用户首先将期望的请求输入运行Web浏览器的非成员设备(步骤11)。例如，医院里的医生可能期望得到由多个医药公司存储的数据组成的药方信息。在这个例子中，医药公司全部都在一个计算网格内操作；然而，位于上述医生所处的医院的计算机不是该网格的成员。该医生将他要搜索的信息输入到医院的非成员设备上运行的浏览器。优选地，利用被设计成与请求被送到的Web服务进行操作的XML表格来实现此目的。XML表格的创建及使用是众所周知的技术，这里不做进一步讨论。

一旦用户请求被定义，其被发送给在作为一个或多个计算网格的成员的主机上运行的服务器(步骤13)。在上面所提到的例子中，计算网格可能是由位于不同医药公司的数据中心所组成的网格。优选地，用户定义的请求包含HTTP Post命令，虽然也可使用其他格式。服务器接收HTTP Post命令，利用包含在HTTP Post命令中的数据建立针对所要求的解答的XML请求，最好使用SOAP封装，虽然也可使用其他XML格式的语言(步骤15)。

服务器调用基于XML的工作流定义语法来确定Web服务是否已预先建立以获得针对接收到的该特定查询的解答。如果期望的Web服务不存在，则服务器执行基于XML的工作流定义语法来建立期望的Web服务(步骤17)。优选地，所使用的基于XML的工作流定义语法为由IBM(Aramonk，NY)开发的Web服务流语言(WSFL)。然而，可选的实施例可以使用XLNG(由Microsoft开发的可扩展语言(eXtensible LANGuage))，ebXML(由UN/CEFACT和OASIS发起的使用可扩展标记语言的电子商务(Electronic Business usingeXtensible Markup Language))，商业方法建模语言，或Web服务对话语言。

如果期望的Web服务由先前的请求已预先建立，则服务器调用现有的Web服务。Web服务使用WSFL读取SOAP封装并确定在特定的计算网格上解答的位置和可获得性。Web服务可以使用WSFLWeb服务组合搜索多个可用网格。可用网格是Web服务是其成员的那些网格，并且可以包含任意数量的计算网格。WSFL允许Web服务与一个或多个计算网格之间的通信。WSFL为计算网格和用户的Web浏览器之间的通信提供原型。组成元素如PlugLinks定义用户的浏览器和特定计算网格间的关系。建立ControlLink以规定Web服务和网格成员之间发生的信息流的顺序。WSFL参数的完全公布可以在IBM软件组的Prof.Dr.Frank Leymann所开发的“Web Service FlowLanguage 1.0”中找到，在这里引作参考。然而，WSFL和其它各种工作流定义语法的操作为本领域技术人员所了解。

Web服务获取SOAP封装内提供的信息，并搜索可用的计算网格来确定期望的解答是否位于网格内，如果是，在什么位置(步骤19)。

一旦期望的解答的位置得到确定，Web服务与计算网格成员通信以获得解答(步骤21)。Web服务从网格成员获得解答并以第二SOAP封装的形式将解答发送回服务器(步骤23)。服务器接收第二SOAP封装，并以HTTP Post格式将解答返回给非成员设备的浏览器(步骤24)。

如果来自用户的特定查询是新的查询，所建立的信息流被保存为新的Web服务以便用于将来从该用户到网格成员的连接。

图2图示了根据本发明工作的Web服务与周围环境之间的关系。用户经由非成员设备25访问系统。该非成员设备25利用Web浏览器来访问运行Web服务29的服务器27。可选地，服务器27可能不托管Web服务29，而是可能向远程位置调用它。驻留在服务器27上的Web服务29与包含多个网格成员33a，33b，33c，33d，33e，35a，35b，35c，35d，35e的至少一个计算网格31a，31b通信。一旦包含解答的网格成员得到识别并获得解答，解答经由Web服务返回到服务器。服务器最好使用HTTP Post格式将解答返回至非成员设备。

图3示出一可选实施例。参考图3，用户经由非成员设备25访问系统。该非成员设备25利用Web浏览器来访问包含Web服务29的服务器27。Web服务与包含多个网格成员33a，33b，33c，35a，35b，35c，35d的一个或多个计算网格31a，31b通信。然而，图3中所示的实施例中，Web服务利用WSFL将原始非成员设备25的位置传递到包含对原始请求的解答的网格成员。网格成员33a，35a随后最好使用HTTP Post将解答直接返回给非成员客户设备25的浏览器。一旦在适当的网格成员与非成员设备之间促成通信，通过Web服务将解答发送回去不再是必要的。这使得对来自非成员设备的请求的响应时间最小化。

另外，在图3所示的实施例中，一旦Web服务在可以找到解答的网格内的定位适当的位置并识别出针对网格成员的浏览器，用户不用调用Web服务就可以从非成员设备25直接发送另外的请求给网格成员(例如，35a)。这提高了处理随后请求的速度和效率。

通过利用执行WSFL或其他基于XML的工作流定义语法的Web服务以使得非成员设备能够访问计算网格，允许包含在计算网格内的大量资源变得可以被世界各处的用户使用。这使得用户能够通过互联网访问资源，这些资源以前是不能本地访问网格成员设备的任何人所不能够得到的。这还为用户提供了一种不需要知道哪个计算网格包含解答就能够找到包含在特定计算网格内的解答的手段。通过使用便于网格成员与非成员设备之间通信的Web服务，提供了实现这些目的的有效手段。

实施本发明的软件程序代码一般地存储在一些类型的永久存储器中，例如计算机网格中工作站的永久存储器。在客户/服务器环境中，这样的软件程序代码可用与服务器相关的存储器存储。软件程序代码可在用于数据处理系统的各种已知介质中的任何介质上体现，例如磁盘，或硬盘驱动器，或CD-ROM。代码可分配在这样的介质上，或可从一个计算机系统的内存或存储器经过某类型的网络分配到被这样的其他系统的用户所使用的另一计算机系统。在物理介质上体现软件程序代码及经由网络分配软件代码的技术和方法是众所周知的，在这里不做进一步讨论。

上述的步骤可以用标准的众所周知的编程技术实现。上述的实施例的新颖性不在于特定的编程技术，而在于被描述用来得到所述结果的步骤的使用。

应该理解，前述是说明性的及非限定性的，并且在不偏离本发明实质的情况下，可由本领域技术人员做显而易见的修改。因此，该说明旨在涵盖可包含在随后的权利要求书定义的本发明的实质和范围中的替换，修改及等同方案。