基于分布式哈希表的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制研究.pdf

1、隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，各種特殊應(yīng)用對(duì)廣域分布的資源之間共享和協(xié)同提出更高的需求，網(wǎng)格技術(shù)成為近年來分布式系統(tǒng)領(lǐng)域中一個(gè)研究熱點(diǎn)。網(wǎng)格目標(biāo)是將地理上分布、異構(gòu)的高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和大型檢索存儲(chǔ)系統(tǒng)等資源，通過高速互連網(wǎng)絡(luò)連接并集成起來，共同解決問題，最終消除信息孤島和資源孤島；在動(dòng)態(tài)的網(wǎng)格環(huán)境中分布著大量不同類型的服務(wù)和資源，快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行資源與服務(wù)發(fā)現(xiàn)，是影響網(wǎng)格計(jì)算性能的關(guān)鍵因素。 在網(wǎng)格從基礎(chǔ)理

2、論研究階段逐步走向應(yīng)用階段的今天，網(wǎng)格系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)提出了新的要求，例如可擴(kuò)展性、基于屬性查找、范圍查找、多屬性查找等。資源發(fā)現(xiàn)策略歸根到底取決于系統(tǒng)中資源的組織模式。結(jié)構(gòu)化拓?fù)滟Y源發(fā)現(xiàn)機(jī)制，將雜亂的信息有序化，然后將信息按照一定的規(guī)律組織，進(jìn)而抽象出高效的查詢算法完成準(zhǔn)確查詢定位。分布式哈希表技術(shù)具有的結(jié)構(gòu)化特性優(yōu)勢(shì)，為資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制提供可擴(kuò)展的巨大潛力和新性能。 本文圍繞分布式哈希表在網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制中的應(yīng)用展開研究，主要

3、內(nèi)容概括如下。 (1)通過對(duì)網(wǎng)格基本概念、網(wǎng)格資源特性的系統(tǒng)分析，得出網(wǎng)格環(huán)境下資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制的功能需求，并對(duì)目前較為成熟的共享環(huán)境中的資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行了分析。 (2)重點(diǎn)分析了結(jié)構(gòu)化方式中基于分布式哈希表(DHT)的資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制。OHT技術(shù)可以準(zhǔn)確地定位關(guān)鍵字所在位置，具有的結(jié)構(gòu)化特性優(yōu)勢(shì)，為資源發(fā)現(xiàn)提供可擴(kuò)展的巨大潛力和新性能。然而，這種分布式查找能力對(duì)于網(wǎng)格環(huán)境下的資源定位還不夠。網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制不僅應(yīng)考慮資源的位置

4、信息，而且應(yīng)考慮資源的屬性信息，分別從多屬性查詢技術(shù)和范圍查詢技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有的部分基于分布式哈希表的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行分析、比較，討論了分布式哈希表技術(shù)在網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制中的應(yīng)用。 (3)針對(duì)分布式哈希表在處理多屬性查詢和范圍查詢時(shí)的不足，提出一種基于Chord的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制VChord。使用DHT技術(shù)的Chord系統(tǒng)，命名空間是一維的，需要為系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)和資源對(duì)象提供一個(gè)唯一的ID，即Chord系統(tǒng)只能處理單關(guān)鍵字。V

5、Chord在基本不改變Chord原有特性的基礎(chǔ)上，通過定義網(wǎng)格資源向量空間，資源屬性的表示方法，從修改關(guān)鍵字key的內(nèi)容著手，將由資源的多屬性產(chǎn)生的多關(guān)鍵字轉(zhuǎn)換成由單關(guān)鍵字表示的單一屬性，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)查找發(fā)現(xiàn)能力的目標(biāo)，可以滿足多屬性查詢和范圍查詢的要求，并對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了討論。通過模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證VChord的有效性與可用性，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。 (4)研究提出了資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制中資源的主動(dòng)聲明問題。處于可用狀態(tài)的資源，可以通過向潛在