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网格系统中分布式资源信息服务的研究与设计

作　者: 火久元
导　师: 李廉
学　校: 兰州大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 网格网格资源信息服务对等网 Globus工具包监控与发现服务数学网络计算环境
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 129次
引　用: 2次
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内容摘要

网格系统是将地理上分布不同、系统异构、性能各异的各种资源，通过高速互连网络连接起来形成的广域范围的资源共享和协同计算环境。网格计算技术的出现，使得我们可以突破地理位置，资源共享和传统协作方式的限制，更加广泛的共享各种资源，解决更加复杂的计算问题。网格系统内的资源在地理上分布极广、类型异构、数目巨大、动态变化，并且具有多管理域、站点自治、通信延迟较大等特点，这就使得网格计算环境比一般的网络计算环境更为复杂。上述特点也使得网格环境中的资源信息服务的实现更加困难。如何快速、准确的进行资源和服务的发现，是关系到网格计算性能的关键因素之一。由于GT4(Globus Toolkits 4)中的信息服务(MDS)采用了层次式的目录服务，这种模式使得网格系统在健壮性，可扩展性等方面都存在着缺陷，在我们的网格系统MICE-G中也充分暴露出了这些缺陷，因此本文结合P2P技术和GT4提出一个网格系统中的分布式资源信息服务，克服了以上的缺陷。在我们使用的PeerSim网络仿真工具的模拟实验中，这种分布式信息服务被证明具有良好的适应性和健壮性以及扩展性，很好的满足了网格系统对信息服务的需求。本文主要工作如下：(1)分析了现有的网格资源信息服务的特点，以及良好的网格资源信息服务需要具有的特征。(2)分析了Globus Toolkits 4工具包及其信息服务MDS(Monitoring andDiscovery Service)的特点，介绍了一个应用实例系统，数学网络计算环境(MICE-G)，并分析了MDS中存在的一些缺陷。(3)分析了当前主流的P2P分布式资源发现机制，特别是Superpeer模型，结合现有网格资源信息服务的机制与P2P分布式资源发现机制的特点，将P2P技术引入到网格的资源信息服务中。(4)提出了一种基于GT4中的资源信息服务与Superpeer模型相结合的分布式资源信息服务模型。提出了该模型的系统结构以及节点工作模式。(5)搭建了模拟实验环境，通过模拟实验，分析了该资源信息服务在健壮性和可扩展性方面的性能。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章绪论  10-17
  1.1 网格计算概述  10-13
    1.1.1 网格计算的定义  10-11
    1.1.2 网格计算的意义  11-12
    1.1.3 网格计算的应用领域  12
    1.1.4 网格计算的特点  12-13
  1.2 网格环境下信息服务概述  13-15
    1.2.1 网格中的信息  13-14
    1.2.2 网格系统的信息服务  14-15
  1.3 网格信息服务的研究意义及目标  15
  1.4 论文的主要内容和组织结构  15-17
    1.4.1 论文的主要内容  15-16
    1.4.2 论文的组织结构  16-17
第二章网格资源信息服务的研究现状  17-21
  2.1 网格资源信息服务体系结构  17-18
  2.2 现有分布式系统中的资源信息服务机制  18-19
  2.3 网格资源信息服务机制的目标  19-20
  2.4 基于P2P协议的分布式网格资源信息服务  20-21
第三章 Globus Toolkits中的信息服务  21-34
  3.1 Globus项目  21-24
    3.1.1 Globus项目简介  21
    3.1.2 Globus对网格计算的理解[2]  21-22
    3.1.3 Globus Toolkits(GT)  22-24
  3.2 GT4中的资源信息服务(MDS)  24-28
    3.2.1 MDS简介  24-26
    3.2.2 MDS4组件  26-27
    3.2.3 MDS4资源的注册、收集与发布过程  27-28
  3.3 应用实例(数学网络计算环境MICE-G)  28-34
    3.3.1 总体介绍  28-29
    3.3.2 MICE-G中监视和发现服务(MDS)部署方案  29-31
    3.3.3 程序界面  31-33
    3.3.4 MDS4信息服务中的缺陷  33-34
第四章分布式资源信息服务模型设计  34-45
  4.1 设计思想  34-37
    4.1.1 P2P技术在网格信息服务中的应用  34-36
    4.1.2 超级节点(Superpeer)模型  36-37
  4.2 系统结构  37-41
    4.2.1 单个VO范围内的系统结构  38-39
    4.2.2 分布式信息服务的整体结构  39
    4.2.3 簇(cluster)大小的设计  39-40
    4.2.4 节点工作模式  40-41
  4.3 资源注册  41-42
  4.4 信息查询  42
  4.5 资源监控  42-43
  4.6 模型优点  43-45
第五章仿真实验及评价  45-52
  5.1 背景技术介绍  45-47
    5.1.1 PeerSim仿真器  45
    5.1.2 Gossip消息扩散机制  45-47
  5.2 仿真环境假设  47
  5.3 实验结果分析  47-52
    5.3.1 节点聚合至“稳定”状态  47-48
    5.3.2 簇的大小对聚合时间(周期)的影响  48-49
    5.3.3 网格系统大小对节点聚合时间的影响  49-50
    5.3.4 模型的健壮性测试  50-52
第六章总结及展望  52-53
  6.1 工作总结  52
  6.2 未来工作  52-53
参考文献  53-55
发表文章  55-56
参与项目  56-57
致谢  57

网格系统中分布式资源信息服务的研究与设计

内容摘要

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