網(wǎng)格計(jì)算中的虛擬中間件前件研究.pdf

1、開發(fā)特定的工具，使最終用戶能夠完全利用網(wǎng)格基礎(chǔ)架構(gòu)而不依賴于專門的支持團(tuán)隊(duì)，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格最初提出的讓所有人都能自由使用各種計(jì)算力資源這一愿景的重要途徑。隨著工業(yè)的發(fā)展，需要解決的科學(xué)和工程問題規(guī)模越來越大、越來越復(fù)雜，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硬件發(fā)展所遵循的摩爾定律。 由于網(wǎng)格應(yīng)用需要大量的具有相關(guān)知識(shí)的專業(yè)人員，大多數(shù)科學(xué)家和工程技術(shù)人員在解決計(jì)算密集型問題時(shí)，并未采用網(wǎng)格計(jì)算的方式。因此，仍然需要開發(fā)相應(yīng)的工具，以幫助最終用戶能夠在

2、不依靠專業(yè)支持團(tuán)隊(duì)的情況下直接運(yùn)行應(yīng)用程序。一旦網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)變得更加易于使用，大量的應(yīng)用和用戶都將從中受益。 本論文提出了一種介于網(wǎng)格中間件和最終用戶之間的虛擬化網(wǎng)格中間件框架-Users-Grid。它為網(wǎng)格應(yīng)用程序提供了一個(gè)高級(jí)抽象層，隱藏了網(wǎng)格中間件的細(xì)節(jié)，將用戶和開發(fā)人員同復(fù)雜的中間件(Globus)基礎(chǔ)架構(gòu)隔離開來。Users-Grid框架的核心——個(gè)人提交代理能自動(dòng)完成任務(wù)提交的一系列步驟。為了能夠協(xié)調(diào)使用地區(qū)分布資源

3、，大量的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了各種各樣的中間件、庫以及工具來實(shí)現(xiàn)這一功能。一個(gè)現(xiàn)有的應(yīng)用程序提供了特定的接口供用戶調(diào)用，用戶不能對(duì)其進(jìn)行修改，而重寫現(xiàn)有應(yīng)用程序的代價(jià)過高，通常不能為用戶所接受。在這種情況下，中間件方法可能是解決此問題的唯一途徑。Users-Grid中的中間件前件正是這一思想的集中體現(xiàn)。 Matlab將快速原型數(shù)值計(jì)算和高級(jí)編程集成到一起。交互式桌面科學(xué)與工程工具，如Matlab、Mathematica、IDL、Map

4、le和Python等，不能直接運(yùn)行于網(wǎng)格之上，人們需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力對(duì)其進(jìn)行移植。為適應(yīng)網(wǎng)格計(jì)算平臺(tái)而人工重新編寫現(xiàn)有的桌面工具，仍然是最終用戶決定是否采用網(wǎng)格技術(shù)的一種障礙。Users-Grid通過使用高級(jí)語言，使得這種移植工作量達(dá)到最小化，從而消除這種障礙。多數(shù)大的組織機(jī)構(gòu)希望其信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)能夠逐步進(jìn)行演化，而不會(huì)發(fā)生重大的變革。因此，需要對(duì)異構(gòu)環(huán)境進(jìn)行支持，使得新的應(yīng)用程序能與現(xiàn)有的專有軟件進(jìn)行交互。Users-Grid