基于網(wǎng)格技術的校園VOD系統(tǒng)的研究

(1)網(wǎng)格資源層
這些資源包括VOD系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫及文件目錄，各種存儲設備，各種計算資源(包括超級計算機、PC)，它們通過校園寬帶網(wǎng)絡實現(xiàn)物理連接。

(2)網(wǎng)格VOD服務層
提供網(wǎng)格VOD系統(tǒng)的一體化管理與處理平臺，主要功能是協(xié)調多種資源的共享，為綜合使用各類資源提供數(shù)據(jù)存儲、組織管理、分發(fā)、檢索和處理認證等服務。

(3)網(wǎng)格VOD應用層
在VOD網(wǎng)格服務層的基礎上，提供一個面向應用領域的VOD集成應用環(huán)境。面向各個具體應用領域，提供Web服務、用戶管理、資源調配、統(tǒng)一調度和流量監(jiān)視等功能。根據(jù)資源信息的使用模式和使用特點提供使用政策和協(xié)議、應用軟件工具和應用開發(fā)平臺等，以建立資源信息處理與服務集成環(huán)境。

整個系統(tǒng)的信息可分為靜態(tài)信息(如網(wǎng)絡拓撲、網(wǎng)絡節(jié)點的IP地址和軟件版本等)和動態(tài)實時信息(如系統(tǒng)的負載狀況)兩類，信息共享，尤其是資源、負載等動態(tài)信息的共享和管理是網(wǎng)格系統(tǒng)的主要特征之一，也是一個網(wǎng)格系統(tǒng)順利調度與運轉的基礎。

3.3 調度程序
在整個網(wǎng)格VOD系統(tǒng)中，應用層的調度程序是最復雜的部分，幾乎牽涉到系統(tǒng)中的所有組件系統(tǒng)中所維護管理的信息大都為調度程序的決策暇務。不論是采用面向系統(tǒng)的調度策略(如Condoz-G)，還是采用面向應用的調度策略(如Apples，Nimrod／G，Netsolve)，它們的主要調度對象都是面向科學計算任務的處理器、存儲器和網(wǎng)絡等“裸”的硬件資源，向用戶提供的接口也是主要針對批處理作業(yè)設計的接口，調度目標比較單一，主要是宴現(xiàn)結點的負載平衡。當經(jīng)過安全認證的用戶請求提交給調度程序時，調度程序首先根據(jù)用戶IP、任務的資酥需求、網(wǎng)絡配置等靜態(tài)信息進行初步的過濾，然后收集細節(jié)的動態(tài)信息。按照一定的策略選定一個視頻服務器，進行資源的預留、任務提交并監(jiān)督任務的執(zhí)行。其間可能會觸發(fā)視頻服務器文件資源的配置的改變，任務完成后還要清除任務。其調度策略遵循以下兩個原則：

(1)本地優(yōu)先原則。當本地網(wǎng)格VOD子系統(tǒng)負載較輕且存儲有所要求的節(jié)目時，直接在本地進行調度，不必考慮全局情況。該原則出于兩個考慮：①跨子網(wǎng)傳輸?shù)难舆t一般較大；②在主干網(wǎng)絡上的帶寬一般是有限的，而且費用也較高。

(2)VOD子系統(tǒng)問負載相對均衡原則。當本地的負載量已達到某個給定的平衡點但還沒有達到允許的上限時，就開始考慮在整個網(wǎng)絡內(nèi)使用目標規(guī)劃的方法選擇合適的子系統(tǒng)，這樣既避免了負載很輕時做無謂的全局協(xié)調，又避免了本地滿載時才進行系統(tǒng)間調度有可能造成的被動局面。當本地系統(tǒng)負載達到平衡點時，調度管理模塊開始查看是否有必要對該節(jié)目增加備份。

基于對網(wǎng)格概念、相關技術的研究和網(wǎng)格應用的探索以及對校園VOD系統(tǒng)的研究和建設經(jīng)驗，本文提出的一種基于網(wǎng)格技術的校園VOD系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，主要特點在于它可以構建在各種異構平臺之上，具有廣泛的適用性和自適應性，支持前所未有的規(guī)模和擴張能力。