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基于网格的异构数据集成和访问技术研究

作　者: 厉文
导　师: 刘方爱
学　校: 山东师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 数据集成网格 Web服务中间件技术 OGSA-DAI
分类号: TP393.01
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 54次
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内容摘要

因特网技术的发展和广泛应用,使得以各种形式存在的数据资源迅速膨胀。而这些数据资源往往分布于不同的网络环境,且采用不同的数据存储标准、存储格式和访问方法,这就造成了信息系统间的数据资源相互隔离,产生了信息孤岛问题。随着信息化建设的进一步推进,越来越多的用户和企业,都希望能够高效、透明和可靠地共享和处理这些数据资源。数据集成是把不同来源、不同格式、不同特点的数据在逻辑上或物理上有机地集中起来,实现分布、异构、自治数据的有效共享。实现异构数据集成,消除信息孤岛,已经成为当前计算机领域的一个研究热点。网格是一种新型的分布式计算平台,提供了共享和协调使用各种资源的机制,能够将异构、分布的资源组织为一个虚拟的计算机系统,其体系结构也逐渐标准化和规范化,已出现了相对完整的开发工具包,为开发分布式的应用提供了很多的功能组件。网格技术从科学研究领域逐渐发展到了应用阶段,成为解决复杂海量数据访问和管理的一种有效技术。本文主要是基于网格技术来研究异构数据的集成和访问。首先,分析了国内外数据集成的研究现状,介绍了异构数据的概念、特点、数据集成冲突和数据集成原则问题,重点分析和比较了各种异构数据集成方法。其次,阐述了Web Services技术的定义、模型、协议和技术特点及应用；介绍了网格技术的概念、体系结构、Web服务资源框架WSRF的提出背景,重点阐述了WS-Resource的定义、规范组件及其优点。再次,在研究Web Services技术和网格技术的基础上,重点研究了开放网格服务架构数据访问和集成中间件OGSA-DAI的体系结构、数据服务及其工作过程；通过搭建Globus环境,成功安装和部署了OGSA-DAI中间件,实现了通过OGSA-DAI中间件对不同数据库系统的访问；实验测试分析,给出了OGSA-DAI中间件存在的缺陷。最后,根据当前网络环境下异构数据的特点,提出了基于网格中间件技术的异构数据集成和访问系统DIAS的模型,设计了DIAS系统的核心功能组件,重点分析了实现DIAS系统的关键技术,给出了DIAS系统的部分功能实现,并从总体上对DIAS系统进行了性能分析。DIAS系统以Web服务的形式对数据进行封装,形成了松散耦合的数据集成方式,实现了数据“即插即用”功能,可扩展性强,很好地解决了异构数据的系统异构和语法异构问题,能够满足复杂网络环境下用户对异构数据源的访问需求。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第一章绪论  9-13
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 本文的主要研究内容  11
  1.4 本文的组织结构  11-12
  1.5 本章小结  12-13
第二章数据集成的相关知识  13-20
  2.1 异构数据概念及特点  13
  2.2 数据集成冲突  13-14
  2.3 数据集成的原则  14
  2.4 数据集成方法  14-19
    2.4.1 物化方法  15
    2.4.2 虚拟方法  15-18
    2.4.3 数据集成方法的比较  18-19
  2.5 本章小结  19-20
第三章 WEB SERVICES技术和网格技术  20-28
  3.1 WEB SERVICES技术  20-23
    3.1.1 Web Services定义  20
    3.1.2 Web Services模型  20-21
    3.1.3 Web Services协议  21-22
    3.1.4 Web Services技术特点及应用  22-23
  3.2 网格技术  23-25
    3.2.1 网格概念  23-24
    3.2.2 网格的体系结构  24-25
  3.3 WEB服务资源框架WSRF  25-27
    3.3.1 WSRF的提出  25
    3.3.2 WS-Resource定义  25-26
    3.3.3 WSRF规范组件  26-27
    3.3.4 WSRF的优点  27
  3.4 本章小结  27-28
第四章开放网格服务架构数据访问与集成中间件OGSA-DAI  28-41
  4.1 OGSA-DAI  28-33
    4.1.1 OGSA-DAI体系结构  28-29
    4.1.2 OGSA-DAI层接口及组件  29-30
    4.1.3 OGSA-DAI数据服务  30-31
    4.1.4 OGSA-DAI工作流程  31-33
  4.2 搭建GLOBUS环境  33-35
  4.3 OGSA-DAI安装与数据测试  35-40
    4.3.1 OGSA-DAI软件的安装  35
    4.3.2 OGSA-DAI数据访问实现  35-40
  4.4 OGSA-DAI局限性  40
  4.5 本章小结  40-41
第五章数据集成和访问系统DIAS的设计和实现  41-55
  5.1 数据集成和访问系统DIAS的体系结构  41-42
  5.2 DIAS系统模型  42
  5.3 DIAS系统功能组件  42-44
  5.4 DIAS系统实现的关键技术  44-47
    5.4.1 虚拟组织机制  44-45
    5.4.2 数据服务封装  45-46
    5.4.3 XML技术  46-47
  5.5 DIAS系统工作流程  47-50
  5.6 DIAS系统实现  50-54
    5.6.1 开发环境和工具  50-51
    5.6.2 系统实现界面  51-54
  5.7 DIAS系统性能分析  54
  5.8 本章小结  54-55
第六章总结与展望  55-56
参考文献  56-59
攻读学位期间发表的论文和科研情况  59-60
致谢  60

基于网格的异构数据集成和访问技术研究

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