校園網(wǎng)格系統(tǒng)的研究與設(shè)計

1)元信息管理用戶元信息管理、數(shù)據(jù)元信息管理和副本元信息管理。用戶元信息管理：負責管理網(wǎng)格用戶的相關(guān)信息，實現(xiàn)對用戶的統(tǒng)一管理和控制。數(shù)據(jù)元信息管理：負責管理數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)中的各種資源，為用戶提供一個統(tǒng)一的邏輯視圖。副本元信息管理：負責管理數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)中的所有副本，為副本的創(chuàng)建、選擇與定位以及副本的一致性管理提供支持。
2)數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)訪問的調(diào)度、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)復(fù)制。數(shù)據(jù)訪問的調(diào)度：負責應(yīng)答用戶的訪問請求，并根據(jù)用戶的請求執(zhí)行相應(yīng)的操作。數(shù)據(jù)傳輸：負責完成相應(yīng)節(jié)點之間數(shù)據(jù)安全、高效地傳輸。數(shù)據(jù)復(fù)制：負責完成數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)復(fù)制操作，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)副本。
3)安全管理 分別完成對數(shù)據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)中用戶的身份和資源的認證，并為符合條件的用戶或資源授予一定的訪問權(quán)限。
2．3 校園網(wǎng)格框架模型及訪問過程
2．3．1 校園網(wǎng)格框架模型
服務(wù)網(wǎng)格的最大特點就是把一切資源包裝成服務(wù)，其核心問題就是如何生成服務(wù)，并最終提供給所需用戶。根據(jù)開放網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)(OGSA)思想，文獻設(shè)計了服務(wù)網(wǎng)格框架，如圖2所示。
1)資源池 包括系統(tǒng)的所有資源(動態(tài)變化)，資源可以根據(jù)類型劃分成多個組。
2)網(wǎng)格核心中間件WSRF 實現(xiàn)與資源池和服務(wù)池的雙向通訊，通過網(wǎng)格核心中間件Web服務(wù)資源框架(WS-Re-source Framework，WSRF)，資源可以被包裝成服務(wù)或者將服務(wù)部署到相應(yīng)的資源上。
3)服務(wù)池 包括所有虛擬服務(wù)，根據(jù)服務(wù)的類別可以把整個網(wǎng)格系統(tǒng)中的服務(wù)分類歸并成多個虛擬服務(wù)，具有相同訪問接口的服務(wù)屬于同一虛擬服務(wù)。
4)虛擬組織VO 用戶或應(yīng)用完成一次訪問是通過服務(wù)池選擇匹配(能滿足用戶條件的服務(wù)并構(gòu)建一個虛擬組織)來實現(xiàn)的，虛擬組織為服務(wù)提供者或服務(wù)消費者(用戶或應(yīng)用)提供一個“臨時”的市場，通過服務(wù)協(xié)商的方式建立服務(wù)消費者和服務(wù)提供者之間的供求關(guān)系。一個虛擬組織的表示通常應(yīng)包含服務(wù)參與者集合、多個參與者之間上下文集合、多個政策規(guī)則組成的集合。
2．3．2 服務(wù)訪問過程
由多個用戶和服務(wù)參與的網(wǎng)格系統(tǒng)上的一次活動即服務(wù)過程(見圖2)，描述如下：

1)服務(wù)發(fā)布 服務(wù)注冊到中介者或目錄服務(wù)系統(tǒng)。
2)服務(wù)發(fā)現(xiàn) 服務(wù)發(fā)現(xiàn)是根據(jù)服務(wù)查詢的結(jié)果決定發(fā)現(xiàn)目標。用戶或應(yīng)用通過目錄服務(wù)系統(tǒng)查詢服務(wù)，包括虛擬服務(wù)，真實服務(wù)；如果沒有合適的服務(wù)能從所需要的虛擬服務(wù)組中選出，則某一資源將被選出，用來部署該類服務(wù)，以使得其功能滿足用戶請求的需求；如果沒有資源可被選擇，則用戶請求不能被完成，用戶請求的狀態(tài)被設(shè)置成失敗。
3)服務(wù)綁定 服務(wù)池中的服務(wù)能滿足用戶請求的各個功能需求，用戶則基于雙方的協(xié)議和政策與選擇服務(wù)的提供者進行協(xié)商；當對所有需要的服務(wù)協(xié)商成功，并且基于這些服務(wù)的組合服務(wù)能滿足用戶的功能需求，那么虛擬組織就被創(chuàng)建，用戶通過虛擬組織與服務(wù)提供者簽訂合同，并通過合同與組合服務(wù)綁定。
4)選擇備份服務(wù) 當一個服務(wù)失敗或者不能滿足用戶服務(wù)質(zhì)量需求時，一個服務(wù)失敗事件就會觸發(fā)，如果服務(wù)被恢復(fù)而且不違反服務(wù)質(zhì)量協(xié)議，虛擬組織活動就照常進行；否則在同一虛擬服務(wù)中的備份服務(wù)將被選擇。備份服務(wù)必須為該用戶提供訪問權(quán)限并滿足該請求的服務(wù)質(zhì)量需求。如果這種備份服務(wù)找不到，則用戶請求不能滿足，其狀態(tài)被設(shè)置成失敗，虛擬組織也被撤銷，活動失敗。如果活動正常完成，關(guān)于活動正常結(jié)束的事件被觸發(fā)，虛擬組織的管理者獲取該事件后，撤銷該虛擬組織，活動順利執(zhí)行完成。

3 結(jié)束語
針對校園網(wǎng)格資源多、差別大、范圍廣的特點，設(shè)計了面向服務(wù)的層次式系統(tǒng)架構(gòu)及服務(wù)訪問模型。在此層次模型中，把物理資源包裝成服務(wù)，并歸類為虛擬服務(wù)，使得網(wǎng)格服務(wù)具有更好的抽象性并具有統(tǒng)一接口。在此模型中，目錄服務(wù)是關(guān)鍵，它把服務(wù)提供者信息提供給服務(wù)消費者，服務(wù)提供者和服務(wù)消費者(用戶和應(yīng)用)通過虛擬組織提供的“臨時”市場，以服務(wù)協(xié)商的方式建立兩者之間的供求關(guān)系。