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一种松耦合的信息网格体系结构及全生命周期评价

作　者: 李晓林
导　师: 徐志伟
学　校: 中国科学院研究生院（计算技术研究所）
专　业: 计算机系统结构
关键词: 资源模型 社区 网格频道 会话界面 小网程 会话容器 软泥结构 全生命周期 3A使用模式
分类号: TP393.08
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 403次
引　用: 3次
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内容摘要


消除信息孤岛、实现信息集成一直是科研和产业界面临的一个挑战。用户需要一个动态、开放的信息网格平台,连通分布、异构的信息资源,满足单一信息源、单一系统映像需求,支持低成本的应用开发和部署。目前相关方面的研究及成果缺乏系统的研究思路和方法论指导,一般是针对特定的应用场景提供一套解决方案,做法较随意(ad hoc),难于适应需求变化。业界也没有形成比较一致的共识和客观实用的评判标准。本文结合织女星信息网格研究的问题和进展,在研究思路和技术路线上,采用将信息网格系统与计算机系统相对照类比的方法,把业务层面的问题抽象成信息网格系统层面的关键问题和共性技术,从中得出一些具有共性的创新研究成果。本文创造性的工作成果主要有三个方面:针对消除信息资源孤岛问题,提出完全基于关系的信息网格REVP(Relation-based EVP)资源空间模型。该模型用物理关系、虚拟关系和有效关系三层来统一组织和表示信息资源,通过层次间的动态映射、以及层次内的引用关系来解决资源的连通和虚拟化问题,使得应用不直接依赖于物理信息资源,于是物理信息资源结构、位置等变更时不需修改应用程序。基于该模型分析了信息网格满足信息连通、单一信息源、单一系统映像的性质和特点。通过对网格使用模式关键问题和技术的研究,提出一种松耦合的信息网格体系结构——Sludge Architecture(Source-Logic-User Decoupled Grid Enabling Architecture)及实现方案。该结构将主体、应用逻辑、客体的生命周期和行为状态相分离,在运行时,利用网格频道(channel)、会话界面(session shell)、小网程(griplet)和REVP模型映射关系,实现三者间的动态绑定,并由会话容器(session container)控制执行。应用代码中不用处理和维护用户会话、资源、安全控制,从而提高系统的动态性和开放性,为缩减应用开发、维护成本提供一种通用的体系结构和一套实现技术。提出基于全生命周期的信息网格评价模型。可以通过定性和定量的方式衡量信息网格系统和网格实体的全生命周期生产率服务水平,便于对比采用网格的思路和技术相对传统的解决方案带来的总体性能价格比优势。以上的研究成果已经或正在应用于计算所网格项目中。实验结果表明,REVP虚拟化方法可以大幅度降低消除信息孤岛、实现信息共享的时间成本和知识成本,用户可以在自主控制和管理条件下,实现信息资源的动态集成,可以随业务变化需要变更数据、元数据结构、使用用户及权限,对应用不造成影响。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-12
第一章 信息系统研究现状及问题  12-20
  1.1 信息定义  12
  1.2 信息系统  12-13
  1.3 信息系统存在的应用问题  13-14
  1.4 研究存在的问题和难点  14
  1.5 信息网格技术  14-15
  1.6 相关技术  15-18
  1.7 问题定义  18
  1.8 本文工作、贡献和组织  18-20
    1.8.1 本文工作、贡献  18-19
    1.8.2 本文的组织  19-20
第二章 织女星信息网格  20-39
  2.1 网格研究现状  20-24
    2.1.1 网格计算  20-21
    2.1.2 国外网格计算技术  21-23
    2.1.3 国内网格计算技术  23-24
  2.2 织女星信息网格  24-31
    2.2.1 理论基础  25-27
    2.2.2 研究问题  27-28
    2.2.3 设计原理  28-29
    2.2.4 功能和性能目标  29-31
  2.3 研究路线和特点  31-35
    2.3.1 研究方向定位  31-32
    2.3.2 技术路线特点  32-33
    2.3.3 使用模式特点  33-35
  2.4 相关工作  35-37
  2.5 小结  37-39
第三章 信息网格资源空间模型  39-59
  3.1 资源空间问题  39-41
    3.1.1 应用需求和问题  39-40
    3.1.2 计算机系统的地址空间  40-41
    3.1.3 信息网格资源空间问题  41
  3.2 问题定义  41-42
  3.3 REVP 模型  42-48
    3.3.1 物理关系  43-44
    3.3.2 虚拟关系  44-46
    3.3.3 有效关系  46-47
    3.3.4 REVP 特点  47-48
  3.4 社区  48-50
  3.5 信息总线  50-51
    3.5.1 命名和表示  50
    3.5.2 物理地址命名  50
    3.5.3 逻辑地址命名  50-51
    3.5.4 信息总线  51
  3.6 REVP 模型性质讨论  51-54
  3.7 REVP 模型应用  54-56
  3.8 REVP 模型实现  56-57
  3.9 相关研究  57-58
  3.10 本章小结  58-59
第四章 信息网格使用模式关键技术  59-76
  4.1 使用模式问题  59-62
    4.1.1 应用模式  59-61
    4.1.2 使用模式  61-62
    4.1.3 低成本需求  62
  4.2 技术问题  62-64
    4.2.1 主体  63
    4.2.2 用户请求及交互  63
    4.2.3 会话界面  63-64
    4.2.4 用户代理  64
  4.3 小网程（griplet）  64-69
    4.3.1 网程概念  64-66
    4.3.2 griplet 技术问题  66-67
    4.3.3 griplet 功能  67-68
    4.3.4 griplet 与session 的特点  68-69
  4.4 会话界面（session shell）  69-70
  4.5 网格频道（channel）  70-74
    4.5.1 应用和技术问题  71
    4.5.2 channel 定义  71-74
    4.5.3 相关技术  74
  4.6 本章小结  74-76
第五章 信息网格Sludge 体系结构及实现  76-94
  5.1 设计原则  76-77
  5.2 体系结构  77-80
    5.2.1 层次结构  77
    5.2.2 Sludge 结构  77-78
    5.2.3 运行结构  78-80
  5.3 griplet 实现  80-85
    5.3.1 griplet 数据结构  80-81
    5.3.2 griplet 生命周期  81-83
    5.3.3 griplet 调度  83-84
    5.3.4 griplet 实现框架  84
    5.3.5 griplet 益处  84-85
  5.4 会话容器（session container）  85
  5.5 核心数据结构及算法  85-87
  5.6 应用开发及预编译  87-89
  5.7 其他功能和技术  89-90
    5.7.1 地址保护  89
    5.7.2 数据缓存  89-90
  5.8 特点分析  90
  5.9 用例分析  90-93
  5.10 相关技术  93
  5.11 本章小结  93-94
第六章 基于全生命周期的信息网格评价模型  94-108
  6.1 全生命周期原理  94-97
    6.1.1 全生命周期定义  94-95
    6.1.2 全生命周期原理  95-96
    6.1.3 主体全生命周期  96-97
    6.1.4 客体全生命周期  97
  6.2 全生命周期评价模型  97-102
    6.2.1 生产率定义  97-98
    6.2.2 全生命周期评价  98-100
    6.2.3 生命周期优化  100
    6.2.4 系统生产率总价值  100-102
  6.3 评价指标及计算  102-104
    6.3.1 评测指标  102-103
    6.3.2 换算方法  103-104
  6.4 全生命周期评价特点  104-105
  6.5 基准测试设计  105-106
  6.6 相关研究  106-107
  6.7 本章小结  107-108
第七章 案例分析  108-117
  7.1 计算所网格  108
  7.2 设计思路  108-110
  7.3 系统结构  110-111
  7.4 分析及评价  111-116
    7.4.1 单一信息源  112
    7.4.2 松耦合  112
    7.4.3 功能及性能分析  112-116
  7.5 本章小结  116-117
第八章 结论  117-120
  8.1 本文工作及总结  117-118
  8.2 进一步的工作  118-120
附录  120-127
参考文献  127-134
致谢  134-135
作者简介  135

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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