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第Ⅰ部分 网格计算 3

第1章 引言 3

1.1 早期网格工作 5

1.1.1 数据 5

1.1.2 计算 6

1.1.3 计算网格与数据网格 6

1.2 当前网格工作 7

1.3 网格业务领域概述 9

1.3.1 生命科学 10

1.3.2 金融分析和服务 10

1.3.3 研究协作 11

1.3.4 工程与设计 11

1.3.5 协作游戏 11

1.3.6 政府机构 11

1.4 网格应用 12

1.4.1 调度程序 12

1.4.3 负载均衡 13

1.4.2 资源代理 13

1.4.4 网格门户 14

1.4.5 集成方案 14

1.5 网格基础设施 14

1.5.1 安全 15

1.5.2 资源管理 16

1.5.3 信息服务 16

1.5.4 数据管理 17

1.6 结论 17

1.7 参考资料 18

第Ⅱ部分 网格计算全球计划 21

第2章 网格计算组织及其任务 21

2.1 开发网格标准和最佳实践指导原则的组织 22

2.2 开发网格计算工具包及框架的组织 23

2.2.1 Globus 23

2.2.2 Legion 24

2.2.3 Condor和Condor-G 26

2.2.4 Nimrod 27

2.2.5 UNICORE(计算机资源的统一接口) 28

2.3 建立并使用基于网格的方案解决计算、数据和网络需求的组织 29

2.2.6 NSF中间件计划(NMI) 29

2.3.1 美国能源部：Science Grid(DOE) 30

2.3.2 欧盟：EUROGRID计划 30

2.3.3 欧盟：Data Grid计划 31

2.3.4 TeraGrid 32

2.3.5 NASA Information Power Grid(IPG) 33

2.4 建立并使用基于网格方案的商业组织 35

2.5 参考资料 35

3.1.1 虚拟组织的概念 37

3.1 网格问题 37

第3章 网格计算剖析 37

3.1.2 网格体系结构 39

3.1.3 网格体系结构以及与其他分布式技术的关系 42

3.2 小结 44

3.3 参考资料 44

第4章 网格计算路线图 45

4.1 自主计算 46

4.2 Business On Demand及基础设施虚拟化 47

4.3 面向服务的体系结构及网格 48

4.4 语义网格 50

4.5 小结 51

4.6 参考资料 51

第Ⅲ部分 新一代网格计算应用 55

第5章 网格服务体系结构与Web服务体系结构的结合 55

5.1 面向服务体系结构 55

5.2 Web服务体系结构 57

5.3 XML、相关技术以及它们与Web服务的关联 58

5.4 XML消息及封装 58

5.4.1 SOAP 58

5.4.2 SOAP处理模型 60

5.4.3 SOAP特征 61

5.4.4 消息交换模式 61

5.4.5 SOAP模块 62

5.5 服务消息描述机制 62

5.5.1 Web服务描述语言 63

5.5.2 全球XML体系结构设想 66

5.5.3 服务策略 68

5.5.4 策略表示及断言 69

5.5.5 安全 70

5.5.6 获取消息完整性 74

5.5.7 一些高级的GXA安全标准 77

5.5.8 寻址(WS-Addressing) 78

5.6 Web服务与网格服务之间的关系 80

5.6.1 交互感知状态信息 81

5.6.2 应用感知状态信息 81

5.7 Web服务互操作性以及WS-I组织的任务 82

5.7.1 Basic Profile指导方针介绍 83

5.7.2 Basic Profile的细节及实例 83

5.7.3 WSDL文档结构 84

5.8 参考资料 87

第Ⅳ部分 网格计算的技术观点 91

第6章 开放网格服务体系结构 91

6.1 引言 91

6.2 OGSA体系结构及目标 91

7.1 Commercial Data Center(CDC) 93

7.1.1 摘要 93

第7章 驱动OGSA的用例的一些示例 93

7.1.2 客户/提供者(参与者) 94

7.1.3 场景 94

7.1.4 对OGSA的功能需求 94

7.2.2 客户(参与者) 95

7.2.3 场景 95

7.2.4 对OGSA的功能需求 95

7.2.1 摘要 95

7.2 National Fusion Collaboratory(NFC) 95

7.3 Online Media and Entertainment 96

7.3.1 摘要 96

7.3.2 参与者 96

7.3.3 场景 96

7.3.4 对OGSA的功能需求 96

7.4 小结 97

7.5 参考资料 97

第8章 OGSA平台组件 98

8.4 OGSA基础设施 99

8.3 核心网络服务传输及安全 99

8.5 OGSA基础服务 99

8.2 OGSA主机环境 99

8.1 本地平台服务及传输机制 99

8.6 小结 100

第9章 开放网格服务基础设施(OGSI) 101

9.1 引言 101

9.2 网格服务 101

9.3 对OGSI的高级介绍 103

9.4 OGSI规范的技术细节 104

9.4.1 OGSI及它对WSDL的使用 104

9.4.2 将GWSDL定义转换为WSDL定义的重要性 106

9.4.3 OGSI PortType支持的操作符重载 107

9.5 服务数据概念的介绍 107

9.5.1 如何使用potType声明服务数据 108

9.5.2 服务数据结构 109

9.5.3 可变特性如何影响服务数据 110

9.5.4 服务数据元素类型和服务数据值 111

9.5.5 GWSDL portType继承对服务数据的影响 111

9.5.6 根据生命期属性限定服务数据元素 113

9.6.1 网格服务实例句柄、引用及使用模型 115

9.6 网格服务：命名及变更管理的建议 115

9.5.7 关于OGSI定义的服务数据概念的小结 115

9.6.2 WSDL中推荐使用的GSR编码 116

9.6.3 网格服务实例的生命周期 117

9.6.4 使用软状态方法管理服务的生命周期 118

9.6.5 网格服务的服务操作的可扩展性特征 118

9.6.6 OGSI中对服务故障的处理 119

9.6.7 网格服务接口 119

9.6.8 深入GridService portType 121

9.6.9 网格服务所提供的网格数据查询能力：语法和语义 121

9.6.10 网格服务所提供的网格数据更新能力：语法和语义 123

9.6.11 网格服务的工厂概念 124

9.6.12 网格服务的句柄转换概念 125

9.6.13 OGSI定义的网格服务通知框架 125

9.6.14 OGSI中的服务分组概念 127

9.6.15 服务组的成员规则 129

9.6.16 服务组中的服务项 130

9.6.17 ServiceGroupEntry 130

9.6.18 利用OGSI服务组概念进行简单注册 130

9.6.19 网格服务和客户编程模型 132

9.6.20 网格服务和服务编程模型 133

9.7 小结 134

9.8 参考资料 135

第10章 OGSA基础服务 136

10.1 公共管理模型(CMM) 136

10.1.1 可管理接口 137

10.1.2 域特定接口 137

10.1.3 用于资源建模的新构件 137

10.1.4 CMM定义的可管理性接口 137

10.1.5 资源建模概念 138

10.1.6 资源生命周期建模 139

10.1.7 CMM中的资源分组概念 142

10.1.8 资源之间的关系与相互依存 142

10.1.9 小结 144

10.2 服务域 144

10.3 策略体系结构 145

10.3.1 策略抽象的层次 147

10.3.2 策略服务框架的一个示例 147

10.4 安全体系结构 149

10.3.5 小结 149

10.3.4 WS-Policy概述及其与OGSA策略的关系 149

10.3.3 策略服务接口 149

10.4.1 OGSA安全体系结构 150

10.4.2 安全服务 152

10.4.3 绑定安全 152

10.4.4 策略表示及交换 153

10.4.5 安全关联 153

10.4.6 身份及证书映射/转换 153

10.4.9 信任 154

10.4.10 OGSA的核心安全服务 154

10.4.8 隐私实施 154

10.4.7 授权实施 154

10.4.11 小结 155

10.5 测量及核算 155

10.5.1 测量服务接口 156

10.5.2 评价服务接口 156

10.5.3 核算服务接口 156

10.5.4 记账/支付服务接口 156

10.6 公共分布式登录 157

10.5.5 小结 157

10.7 分布式数据访问及复制 158

10.7.1 概念模型 159

10.7.2 服务实现 161

10.7.3 小结 162

10.8 结论 162

10.9 参考资料 162

第11章 GLOBUS GT3工具包的体系结构 165

11.1 GT3软件体系结构模型 165

第Ⅴ部分 网格计算工具包 165

11.1.1 默认的服务器端框架 166

11.1.2 Globus GT3体系结构细节 168

11.1.3 网格服务容器 168

11.1.4 OGSI参考实现 168

11.1.5 安全基础设施 168

11.1.6 传输层的安全性 168

11.1.7 消息层的安全性 169

11.1.8 安全性发展方向 169

11.1.11 GT3的负载均衡性 170

11.1.9 系统级服务 170

11.1.10 主机环境 170

11.1.12 客户端框架 171

11.1.13 消息预处理程序 171

11.2 小结 172

11.3 参考资料 172

第12章 GLOBUS GT3工具包的编程模型 173

12.1 引言 173

12.2 服务编程模型 173

12.2.1 网格服务行为实现 174

12.2.2 操作提供者 175

12.2.3 服务工厂回调机制 178

12.2.4 网格服务生命周期的回调及管理 180

12.2.5 服务激活 182

12.2.6 服务钝化 182

12.2.7 服务状态数据持久保存机制 183

12.2.8 GT3提供的服务类型 183

12.2.9 网格服务生命周期模型 183

12.2.10 服务数据管理的GT3编程模型 184

12.2.12 服务注解的服务数据 187

12.2.11 创建动态服务数据元素 187

12.2.13 GT3中服务数据的查询支持 189

12.2.14 定制查询引擎和求值器 191

12.2.15 服务数据交换通知 192

12.2.16 客户端编程模型 194

12.2.17 GT3工具 196

12.2.18 服务端和客户端的工件 197

12.2.19 GT3配置 198

12.2.20 GT3提供的默认实现类 200

12.2.21 GT3消息处理程序的意义 201

12.2.22 JAX-RPC处理程序 201

12.2.23 AXIS处理程序 203

12.2.24 GT3安全实现及编程模型 204

12.2.25 GT3安全处理程序 204

12.2.26 内部安全设计工作流细节 209

12.2.27 服务消息交换日志 210

12.2.29 消息类型及编码 212

12.2.30 类型映射及序列化 212

12.2.28 GT3中其他重要的元素 212

12.2.31 小结 213

第13章 GLOBUS GT3工具包的一个示例实现 214

13.1 运用从上到下的方法实现Acme搜索引擎 215

13.1.1 基本服务实现 215

13.1.2 实现搜索网格服务 228

13.1.3 网格服务配置 229

13.1.4 简单客户端实现 230

13.1.6 高级服务数据概念 239

13.1.5 高级网格服务 239

13.1.7 操作提供者 244

13.2 结论 252

13.3 参考资料 252

第14章 Globus GT3工具包的高层服务 253

14.1 引言 253

14.2 资源发现及监控 253

14.3 资源分配 253

14.4 数据管理 253

14.5 信息服务 254

14.5.1 信息服务的组件模型 255

14.5.2 结论 260

14.6 索引服务 261

14.6.1 索引服务信息模型 262

14.6.2 索引服务的功能 262

14.6.3 索引服务的配置模型 263

14.6.4 监控和发现 265

14.6.5 小结 265

14.7 资源信息提供者服务 265

14.7.1 RIPS的内部操作 266

14.8 资源管理服务 267

14.7.2 小结 267

14.8.1 GRAM体系结构的两个方面 269

14.8.2 资源规范语言 269

14.8.3 小结 270

14.9 数据管理服务 270

14.9.1 网格文件传输协议(GridFTP) 270

14.9.2 可靠文件传输(RFT) 270

14.9.3 复制定位服务(RLS) 270

14.11 参考资料 271

14.10 结论 271

14.9.4 小结 271

第15章 OGSI.NET中间件解决方案 272

15.1 OGSI.NET框架的实现 272

15.12.1 体系结构的概述 272

15.12.2 分派器 273

15.12.3 网格服务包装器 273

15.12.10 OGSIPortTypeAttribute 274

15.12.9 基于特性的编程 274

15.12.8 编程模型 274

15.12.7 持久性 274

15.12.6 安全性 274

15.12.5 消息处理程序 274

15.12.4 工厂 274

15.12.11 NotificationSourcePortType 275

15.12.12 配置 275

15.2 小结 276

15.3 参考资料 276

术语表 277

参考文献 283