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1 网格体系结构研究及其实验平台构建 1

1.1 网格概述 1

1.1.1 网格的概念 1

1.1.2 网格的本质和特点 2

1.1.3 网格需要解决的问题 3

1.1.4 网格与现有网络技术的异同 3

1.1.5 网格的机遇与挑战 3

1.2 网格技术研究的国内外现状与发展趋势 4

1.3 网格体系结构演变 5

1.3.1 五层沙漏结构 5

1.3.2 开放网格服务体系结构OGSA 6

1.3.3 Web服务资源框架 7

1.4 Globus Toolkit概述 9

1.4.1 网格计算工具包 9

1.4.2 Globus Toolkit演变 9

1.5 基于GT4的网格体系结构研究 11

1.6 基于GT4的网格实验平台构建及组件配置 18

1.6.1 网格实验平台的设计目标及要求 18

1.6.2 Linux下GT4的安装 19

1.6.3 Windows下GT4的安装配置 22

2 网格数据管理研究 24

2.1 概述 24

2.1.1 数据管理 24

2.1.2 研究需求 24

2.2 数据访问与集成 25

2.2.1 目前一些数据访问技术的局限 25

2.2.2 常用的数据集成方法与技术 25

2.2.3 传统数据集成三种集成架构 26

2.2.4 网格环境中以OGSA-DAI实现数据访问与集成的优点 26

2.2.5 OGSA-DAI国内外应用状况 27

2.2.6 网格中的数据访问与集成方法的研究 28

2.2.7 网格中异构数据访问与集成的设计 30

2.2.8 网格中异构数据访问与集成实例 31

2.3 数据资源集成系统 41

2.3.1 网格下数据资源集成系统的设计分析 41

2.3.2 网格数据资源集成实验平台的搭建 42

2.3.3 用户请求处理流程分析 47

2.3.4 网格数据资源访问服务的设计 48

2.3.5 关系数据资源和XMLDB数据资源之间数据转换的实现 54

2.3.6 文件传输服务组的设计 56

2.3.7 原型系统应用背景 59

2.3.8 原型系统的开发环境和网络拓扑 60

2.3.9 原型系统体系结构 60

2.3.10 网格数据库资源访问服务组的实现 61

2.3.11 网格服务接口的定义 62

2.3.12 网格服务的实现 64

2.3.13 网格服务配置部署文件的建立 65

2.3.14 编译生成GAR文件 65

2.3.15 部署网格服务 66

2.3.16 通过客户端调用网格服务 66

2.3.17 网格文件传输服务组的实现 67

2.3.18 原型系统运行实例 70

2.4 数据传输技术 72

2.4.1 数据传输服务技术简介 72

2.4.2 数据传输技术的原理和模式 75

2.5 副本管理 80

2.5.1 网格平台下的数据副本概述 80

2.5.2 副本管理组件 82

2.5.3 副本管理的算法 84

3 网格资源管理及其在制造业中的应用 87

3.1 网格资源管理框架 87

3.1.1 网格资源管理的功能需求 87

3.1.2 网格资源管理框架 88

3.2 资源描述 92

3.2.1 RDF 92

3.2.2 网格资源的RDF描述 93

3.3 基于WSRF的网格资源封装技术研究 96

3.3.1 网格资源的网格服务化 96

3.3.2 基于WSRF的网格资源服务封装 97

3.4 网格资源服务组建模 108

3.4.1 网格中服务组的概念与特点 108

3.4.2 网格服务组的结构 110

3.4.3 资源服务组的访问 113

4 网格任务管理及其在制造业中的应用 115

4.1 网格任务管理模型 115

4.1.1 网格任务管理问题分析 115

4.1.2 任务管理模型 115

4.1.3 网格任务执行流程 117

4.2 网格任务描述 119

4.2.1 网格任务形式化描述 119

4.2.2 任务的层次结构 123

4.2.3 任务的状态转换机制 123

4.3 基于物料清单-时间Petri模式的任务分解 124

4.3.1 任务分解的原理 124

4.3.2 基于物料清单-时间Petri网的任务分解策略 126

4.3.3 任务分解实例 133

5 网格中间件 134

5.1 OGSA-DAI中间件 134

5.1.1 OGSA-DAI容器的内部结构 134

5.1.2 网格下OGSA-DAI的Activity与Workflow研究与运用 135

5.2 OGSA-DQP中间件 136

5.2.1 概述 136

5.2.2 客户请求的数据查询流程及OGSA-DQP功能体现 137

5.2.3 OGSA-DQP在网格实验平台上的查询执行过程研究 139

5.2.4 OGSA-DQP运用及示例验证 140

6 普适环境下网格应用模式 151

6.1 普适计算概念及研究领域 151

6.2 网格技术与普适计算的区别与联系 151

6.3 普适计算与网格融合的必要性与可行性分析 152

6.3.1 普适计算融入网格的必要性 152

6.3.2 普适计算与网格可行性分析 153

6.4 普适环境下网格应用模式的提出 153

6.4.1 服务请求模式提出 154

6.4.2 服务提供-请求模式提出及该模式下网格体系结构研究 156

6.5 普适环境下的网格应用程序示例及测试 159

6.5.1 基于“服务请求模式”网格应用程序开发结构图 159

6.5.2 普适环境下网格门户数字资源共享模块研究及测试 165

7 网格门户设计 173

7.1 网格门户的研究现状 173

7.2 网格门户关键技术研究 173

7.2.1 Portlet与Portal技术 173

7.2.2 GridSphere框架 175

7.2.3 业务流程执行语言 175

7.2.4 OGSA-DAI WSRF架构 176

7.3 网格门户总体设计 176

7.3.1 网格门户角色分析 176

7.3.2 网格门户体系结构设计 177

7.3.3 网格业务执行流程分析 178

7.4 网格门户安全体系的研究设计 179

7.4.1 网格门户的安全需求分析 179

7.4.2 网格门户的安全设计 179

7.5 实验环境的配置 182

7.5.1 开发工具 182

7.5.2 设置环境变量 183

7.5.3 Tomcat的安装配置 183

7.5.4 Axis的安装配置 184

7.5.5 GT4的安装配置 184

7.5.6 OGSA-DAI的安装配置 186

7.5.7 GridSphere的安装配置 186

7.6 网格门户的模块设计 189

7.6.1 用户管理模块设计 191

7.6.2 网格安全模块设计 197

7.6.3 资源服务模块设计 200

参考文献 214