基于資源網(wǎng)格的數(shù)據(jù)傳輸模型及策略的研究.pdf

1、網(wǎng)格是當(dāng)前高性能計算方面研究的一個熱點問題，被稱為下一代計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。網(wǎng)格的目的是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一臺虛擬的超級計算機，實現(xiàn)計算資源、數(shù)據(jù)資源、軟件資源、通信資源等的全面共享。網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展以數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)，幾乎所有業(yè)務(wù)流程都需要對共享數(shù)據(jù)進行可靠、快速的訪問。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是網(wǎng)格中的重要技術(shù)，是實現(xiàn)在多副本并存的網(wǎng)格環(huán)境中各種資源傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。網(wǎng)格資源規(guī)模龐大、位置分散，因此需要一種健壯的傳輸機制。

2、
　　由于網(wǎng)格技術(shù)在資源共享方面的巨大優(yōu)勢，其應(yīng)用范圍必將隨著自身的發(fā)展和成熟而不斷擴大，并逐漸滲透到教育領(lǐng)域。教育資源網(wǎng)格作為數(shù)據(jù)網(wǎng)格的一種，具有分布性、異構(gòu)性、自治性、動態(tài)性和層次性等特點。結(jié)合教育資源網(wǎng)格中資源分布的特點，分析了教育資源網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)傳輸需求，提出了一種新的數(shù)據(jù)傳輸模型。Replica技術(shù)是數(shù)據(jù)網(wǎng)格中的關(guān)鍵技術(shù)，它在本地創(chuàng)建遠程數(shù)據(jù)的副本，降低了網(wǎng)絡(luò)延遲及帶寬消耗，同時也形成了多副本并存的網(wǎng)格資源共享方式，這種

3、方式為解決傳輸問題提供了機遇。
　　本文以提高資源網(wǎng)格中資源訪問效率為目標(biāo)，在GridFTP協(xié)議的基礎(chǔ)上，引入 Replica技術(shù)，開展對資源網(wǎng)格中數(shù)據(jù)傳輸模型及相關(guān)策略的研究，主要工作體現(xiàn)在:
　　(1)介紹了網(wǎng)格的概念和特征，討論了網(wǎng)格的3種體系結(jié)構(gòu)以及Globus項目等工具包，深入研究了Web Service技術(shù)和開放網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu) OGSA以及網(wǎng)格服務(wù)等相關(guān)知識，比較了Web Service與網(wǎng)格服務(wù)的異同點，實驗說明

4、了可以利用Web Service技術(shù)來增加網(wǎng)格服務(wù)的功能。
　　(2)分析了網(wǎng)格環(huán)境中數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，介紹了網(wǎng)格傳輸協(xié)議 GridFTP，重點研究了其支持的多種傳輸類型和傳輸模式。在Globus Toolkit4.0提供的GridFTP數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，分別在有無網(wǎng)格服務(wù)的兩種環(huán)境下對GridFTP的傳輸性能進行了研究，實驗說明了OGSA提供的網(wǎng)格服務(wù)有利于改善 GridFTP的傳輸性能。
　　(3)明確了Repli

5、ca技術(shù)的涵義，總結(jié)了當(dāng)前 Replica的關(guān)鍵技術(shù)，對文中所涉及的副本定位和選擇算法進行了分析。提出了多副本部分文件傳輸模型 MPT，給出了模型的定義和最佳副本數(shù)量的選擇方法，設(shè)計了區(qū)域化多層次副本定位策略 MPT-RL來進行副本的查找與定位，定義了模型的任務(wù)分配算法，設(shè)計與實現(xiàn)了模型的部分模塊功能。
　　(4)研究了資源網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)傳輸策略，包括:副本發(fā)現(xiàn)定位策略，提高傳輸性能的策略等。針對網(wǎng)格服務(wù)在GridFTP跨異構(gòu)平臺傳