第2章_网格体系结构.ppt

第2章网格体系结构1.网格资源请求与万维网的类似
网格的基础是互联网，在此之上建立满足人们对资源更高需求的计算平台。
网格的计算平台具有管理多重性、资源请求跨管理域的特征，与万维网类似。
当人们请求网格资源时，网格接收请求并做出响应，类似万维网的工作方式。网格与万维网的比较网格与万维网的比较网格与万维网的比较网格与万维网的比较网格体系结构的必要性网格体系结构的必要性网格体系结构的必要性网格体系结构的功能模块网格的一种简单结构——三层结构
网格体系结构的内容网格体系结构的内容五层沙漏结构之构造层
——提供本地资源接口
基本功能是控制局部资源，并向上提供访问这些资源的接口，让网格协议控制可以共享访问的资源。五层沙漏结构之构造层——提供本地资源接口
构造层定义了可以共享的资源，包括计算资源、数据存储、网络、目录以及其他系统资源。
构造层向上层提供资源的特征、当前负荷和状态等信息。
资源可以是物理资源，或逻辑资源（逻辑资源包括分布式文件系统、计算机集群、软件应用程序以及网络服务的高级形式）。五层沙漏结构之连接层
——通信管理
基本功能是实现通信，包括核心通信和认证协议。
通信协议实现构造层资源之间的数据交换，例如路由选择等。
认证协议实现用户和资源之间的安全机制。五层沙漏结构之连接层——通信管理
基本功能是实现通信，包括核心通信协议和安全认证协议。
此通信协议能够与任意的网络层协议一同工作，实现网络层协议提供的传输、路由以及命名等功能。
常用的网络层协议是TCP/IP协议，但网格的通信协议不局限于TCP/IP协议。
此通信协议在虚拟环境下比TCP/IP更复杂。
五层沙漏结构之连接层——通信管理
安全认证也更为复杂，需要具备的功能是：
（1）单一登陆。
（2）授权问题。
（3）结合本地各种安全方案。
（4）基于用户的信任关系。
五层沙漏结构之资源层
——共享单一资源
基本功能是实现对单个资源的共享，使用户与资源安全握手。
该层在连接层的通信和认证的基础上，为独立资源共享操作的安全启动和监督提供标准。五层沙漏结构之资源层——共享单一资源
该层可以控制安全协商、启动、监控、测量、核算以及单一资源之间操作共享的支付情况。
该层包括两类主要协议：信息协议和管理协议。
信息协议用于获取单一资源结构和操作状态的信息，包括配置、使用策略、资源状态等。
管理协议提供如下功能：对共享资源的协商访问、进程创建、为用户和资源进行策略确认、为资源共享提供核算和支付管理、监控操作的状态等。五层沙漏结构之汇聚层
——协调多种资源共享
基本功能是汇聚资源层提供的各种资源，协调各种资源的共享。
该层描述的是资源的共性，不涉及资源的具体特征。该层在资源层协议的基础上，可实现更高级的面向特定领域的应用。
五层沙漏结构之汇聚层——协调多种资源共享
基本功能是汇聚资源层提供的各种资源，协调各种资源的共享。
该层利用一部分资源层及连接层的协议实现多种行为的共享。
资源层侧重单一资源的交互，汇聚层注重资源集合上的交互，本质上是全局的。五层沙漏结构之汇聚层——协调多种资源共享
汇聚层的基本功能是：
（1）目录服务。允许虚拟组织参与者发现虚拟组织资源的存在和特性，而目录服务允许使用者通过名字或属性来查询资源。
（2）共同分配、调度和代理服务。允许虚拟组织参与者为某一具体目的请求分配一项或多项资源以及在合适的资源上进行任务调度。
五层沙漏结构之汇聚层——协调多种资源共享
（3）监督和诊断服务。支持对虚拟组织的监督，以防止出现故障，遭受恶意攻击或服务负载过重等。
（4）数据复制服务。支持对虚拟组织存储资源或计算资源的管理，并在考虑响应时间、可靠性和成本的情况下优化数据访问的性能。五层沙漏结构之汇聚层——协调多种资源共享
（5）支持网格的编程系统。该系统为网格计算环境提供熟悉的编程模型，支持不同的网格计算联网服务。联网服务致力于资源发现、资源分配、问题解决、事件相关性等各种关系。
（6）社区认证服务。模拟居民小区管理，使用社区级安全策略管理资源访问，使社区成员有能力访问社区资源。五层沙漏结构之汇聚层——协调多种资源共享
（7）工作负载管理。该层实现各种资源的工作流管理已经负载管理，为用户使用资源提供合理分配。
（8）社区核算和支付服务。该层的服务提供了资源使用度量，同时为任意社区中的成员产生支付需求。
……五层沙漏结构之应用层
——用户的网格应用
基本功能是调用各低层提供的服务，实现网格应用的开发。应用程序是调用网格的各种资源来完成任务的。
网格体系结构的内容