網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

2013-12-12 10:22:32 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：網(wǎng)格是一個(gè)出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)90年代中期的新概念，代表著一種先進(jìn)的技術(shù)。本文詳細(xì)闡述了網(wǎng)格的基本概念及其內(nèi)涵，分析了目前廣泛研究的體系結(jié)構(gòu)。在討論了關(guān)于網(wǎng)格的研究狀況之后，對(duì)網(wǎng)格在電力系統(tǒng)中的應(yīng)

的本地資源和上層，主要是用來(lái)為上層訪問(wèn)本地資源（包括存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源、目錄、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)資源、傳感器等）提供統(tǒng)一接口，屏蔽各地資源的異構(gòu)性；

網(wǎng)格連接層定義了核心網(wǎng)格事務(wù)處理所需的通信和認(rèn)證協(xié)議，提供了加密的安全機(jī)制，用于識(shí)別用戶和資源，使得單個(gè)資源之間建立了聯(lián)系；

網(wǎng)格資源層建立在連接層的通信與認(rèn)證協(xié)議之上，提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)、計(jì)算機(jī)訪問(wèn)、狀態(tài)與性能信息訪問(wèn)等服務(wù)。它考慮的是單個(gè)的局部資源，全局狀態(tài)和跨越分布資源集合的原子操作而是由匯聚層考慮。

網(wǎng)格匯聚層建立在資源層和連接層形成的協(xié)議瓶頸之上，主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)多種資源的共享，協(xié)同完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的應(yīng)用；

網(wǎng)格應(yīng)用層是在虛擬組織環(huán)境中存在的，應(yīng)用可根據(jù)上面作一層次上定義的服務(wù)來(lái)構(gòu)造，它可以調(diào)用資源層的服務(wù)，也可以調(diào)用匯詞聚層的服務(wù)，從而滿足應(yīng)用需求。拿電力系統(tǒng)做個(gè)比喻，前四個(gè)層次就相當(dāng)于發(fā)電廠、電網(wǎng)、變電所和配電房，而應(yīng)用層相當(dāng)于住宅里的電閘、電表和電源插座。

五層結(jié)構(gòu)還有一個(gè)重要特點(diǎn)是呈現(xiàn)沙漏形狀，是因?yàn)楦鞑糠值膮f(xié)議的數(shù)量是不同的，對(duì)于其最核心的部分，要能夠?qū)崿F(xiàn)上層各種協(xié)議向核心協(xié)議的映射，同時(shí)實(shí)現(xiàn)核心協(xié)議向下層其它各種協(xié)議的映射，核心協(xié)議就形成了協(xié)議層的一個(gè)瓶頸，在五層結(jié)構(gòu)中，資源層和連接層共同組成這一核心的瓶頸部分，如下圖2所示：

圖 2 五層沙漏結(jié)構(gòu)圖

2.2 OGSA模型

開(kāi)放網(wǎng)格架構(gòu)（Open Grid Services Architecture, OGSA ）是由GGF(全球網(wǎng)格壇)OGSI工作小組于2002年6月制定的開(kāi)放式架構(gòu)，這是一組基于現(xiàn)有開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)，旨在為世界各地的網(wǎng)格提供一個(gè)公共的技術(shù)基礎(chǔ)。

OGSA有四個(gè)主要層次包括：物理和邏輯資源層、Web服務(wù)層、網(wǎng)格服務(wù)層、網(wǎng)格應(yīng)用程序?qū)印Ｏ鄬?duì)與五層沙漏結(jié)構(gòu)，OGSA具有以下特點(diǎn)：

（1）以服務(wù)為中心的模型

如果說(shuō)五層沙漏結(jié)構(gòu)是以協(xié)議為中心的“協(xié)議結(jié)構(gòu)”，試圖實(shí)現(xiàn)的是對(duì)資源的共享，則OGSA就是以服務(wù)為中心的“服務(wù)結(jié)構(gòu)”，其實(shí)現(xiàn)的是對(duì)服務(wù)的共享。OGSA將一切看作服務(wù)，并定義了“網(wǎng)格服務(wù)”，該服務(wù)提供了一組接口，這些接口明確遵守特定的慣例，解決服務(wù)發(fā)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)服務(wù)創(chuàng)建、生命周期管理、通知等問(wèn)題。因此，網(wǎng)格是可擴(kuò)展的網(wǎng)格服務(wù)的集合。簡(jiǎn)單地說(shuō)，網(wǎng)格服務(wù)=接口/行為+服務(wù)數(shù)據(jù)。

（2）統(tǒng)一的Web Service框架

Web Service描述了一種新出現(xiàn)的、重要的分布式計(jì)算范式，定義了一種技術(shù)，用于描述被訪問(wèn)的軟件組件、訪問(wèn)組件的方法以及找到相關(guān)服務(wù)提供者的發(fā)現(xiàn)方法，解決

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