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目录 1

第1章　绪论 1

1.1 网格概述 1

1.1.1　网格是什么 1

1.1.2　为什么需要网格 4

1.1.3　网格的发展 6

1.1.4　网格的目标 8

1.2.1　按网格客体分类 9

1.2　网格的分类 9

1.2.2　按网格主体分类 10

1.2.3　按网格策略分类 11

1.3　网格研究现状 12

1.3.1　美国的网格研究 12

1.3.2　欧洲的网格研究 14

1.3.3 亚洲的网格研究 15

1.3.4　我国的网格研究 15

1.3.5　志愿者计算 16

1.4.1　全球网格论坛 17

1.4　网格相关组织 17

1.4.2　万维网联盟 18

1.4.3　国际互联网工程任务组 18

1.4.4　结构化信息标准促进组织 19

1.4.5　其他组织 19

1.5　有关本书的说明 20

1.5.1　本书的结构 20

1.5.2　本书的体例 21

1.5.3　本书的例子 21

1.5.4　本书的读者对象 23

1.5.5　本书的阅读顺序 23

1.6　本章小结 23

思考题 24

第2章 网格体系结构 25

2.1 网格体系结构概述 25

2.1.1 网格体系结构的意义和功能 25

2.1.2 网格基本模块 27

2.1.3　网格的层次结构 30

2.1.4　网格理论框架——CAM模型 31

2.1.5　网格中的生产-消费模型 34

2.2　计算网格 34

2.2.1 Globus 工具集 35

2.2.2　五层协议结构 36

2.2.3　模块结构 37

2.2.4　运行作业 38

2.3.1　基本结构 39

2.3　万维网服务 39

2.3.2 万维网服务相关协议 40

2.3.3　万维网服务流程中协议和规范的使用 42

2.3.4　全球XML万维网服务体系结构GXA 44

2.3.5 ebXML 45

2.4　开放网格服务结构OGSA 46

2.4.1　网格服务 47

2.4.2　网格服务结构 48

2.4.3　扩展WSDL 50

2.4.4 OGSI 51

2.4.5 GT3 55

2.5　其他相关技术 57

2.6　本章小结 58

思考题 58

第3章　信息管理 59

3.1　信息管理概述 59

3.1.1 网格信息管理 59

3.1.2　网格信息的分类 60

3.1.3　信息表示 61

3.1.4　信息存储 63

3.2　网格信息服务 64

3.2.1　信息服务结构 64

3.2.2　信息服务的主要功能 66

3.2.3　UDDI 中的信息和服务 68

3.3　通用信息模型CIM 70

3.3.1　通用信息模型概述 70

3.3.2　基本组成 70

3.3.3　工作过程 72

3.4　轻量目录访问协议LDAP 73

3.4.1　组成结构 73

3.4.2　接口和实现 76

3.5 计算目录服务MDS 76

3.5.1　MDS的作用和功能 76

3.5.2　MDS的结构 77

3.5.3　MDS的使用 78

3.6.2　Java名字和目录接口 JNDI的结构 80

3.6.1　名字服务 80

3.6　Java名字和目录接口JNDI 80

3.7　GT3的信息服务 81

3.7.1　OGSA信息服务的特点 82

3.7.2　索引服务 84

3.7.3　查询 85

3.8　XML格式信息查询 87

3.8.1 XPath 87

3.8.2　XQuery 90

思考题 92

3.9　本章小结 92

第4章　资源管理 94

4.1 网格资源 94

4.1.1　资源的定义 94

4.1.2　资源的分类 95

4.1.3　网格资源的特点 96

4.2　资源管理系统结构 97

4.2.1 资源管理系统的三种类型 97

4.2.2　资源管理的目的和功能 98

4.2.3　Globus资源管理结构 100

4.2.4　GT3的资源管理器 102

4.3　资源描述 104

4.3.1 资源规范语言RSL 105

4.3.2　万维网服务描述语言WSDL 107

4.3.3　资源描述框架RDF 112

4.3.4　统一资源标识符URI 113

4.3.5　LDAP 中的资源描述 115

4.3.6　资源命名 116

4.4.1　资源信息收集 117

4.4.2　资源信息更新 117

4.4　资源管理操作 117

4.4.3　资源发现 118

4.4.4　资源分配 119

4.4.5　资源定位 121

4.4.6　资源迁移 121

4.4.7　资源预约 121

4.5.1　建立网格社区的意义 122

4.5　网格社区 122

4.5.2　网格社区的定义 123

4.5.3　网格社区的实现 123

4.6　服务发现简介 124

4.6.1　UDDI的服务发现 124

4.6.2　WS-Inspection规范 124

4.7　本章小节 126

思考题 126

5.1.1　网格上的数据 127

第5章　数据管理 127

5.1　网格数据概述 127

5.1.2　数据管理的功能 128

5.1.3　数据实例 129

5.2　数据传输 130

5.2.1　并行传输 130

5.2.2　容错传输 131

5.2.3　第三方控制的传输 132

5.2.4　分布传输 132

5.3.1　分布存储 133

5.2.5　汇集传输 133

5.3　数据存储 133

5.3.2　聚集存储 134

5.3.3　缓存存储 134

5.4　副本管理 135

5.4.1　副本创建 135

5.4.2　副本一致性维护 137

5.4.4　副本删除 138

5.4.3　副本选择 138

5.4.5　数据移动 139

5.5　Globus的数据管理 140

5.5.1 网格文件传输协议GridFTP 140

5.5.2　辅助存储全局访问GASS 142

5.5.3　副本定位服务RLS 143

5.5.4　可靠文件传输 145

5.6　数据管理举例 147

5.6.1 欧洲数据网格EUDataGrid 147

5.6.2 元数据目录MCAT 149

5.6.3 存储资源中介者SRB 150

5.7 开放网格服务结构下的数据访问和集成OGSA-DAI 153

5.7.1 OGSA-DAI概述 154

5.7.2　网格数据服务GDS的配置 155

5.7.3　执行文档 156

5.7.4　响应文档 160

5.7.5　角色映射 161

思考题 162

5.8　本章小结 162

第6章　通信与安全 163

6.1 网格通信协议 163

6.1.1　XML远程过程调用XML-RPC 163

6.1.2　简单对象访问协议SOAP 165

6.1.3　WS-Routing 169

6.1.4　WS-Referral 171

6.2.1 安全概述 173

6.2　网络安全基本概念 173

6.2.2 对称密码体制和非对称密码体制 174

6.2.3　X.509证书 176

6.2.4　网格计算的安全性 178

6.3　XML安全 179

6.3.1　XML加密 180

6.3.2　XML签名 181

6.3.3　规范XML 183

6.3.4　其他XML安全规范 184

6.4.1　WS-Security 185

6.4　网格系统安全规范 185

6.4.2　WS-License 188

6.4.3 网格安全基础设施GSI 189

6.4.4　GT3的安全 190

6.5　访问控制 192

6.5.1　网络访问控制概述 192

6.5.2　社区授权服务CAS 193

6.5.3　虚拟组织身份服务VOMS 194

6.6　本章小结 195

思考题 196

第7章　用户界面 197

7.1　网格应用 197

7.1.1 网格应用的特点 197

7.1.2　网格应用的模式 198

7.1.3　资源使用的市场模型 199

7.2　输入／输出处理 201

7.2.1 网格应用的输入／输出 201

7.2.2　输入处理 202

7.2.3　输出处理 203

7.2.4　出错信息输出 204

7.2.5　作业状态查询 204

7.3　网格应用编程模式 205

7.3.1　网格远程过程调用 205

7.3.2　基于共享存储器抽象的网格编程模型 206

7.3.3　GT3的编程模型 207

7.3.4 并行编程模型 208

7.3.5　网格应用开发语言 209

7.3.6　服务器页面语言 211

7.4　业务流程执行语言BPEL 215

7.4.1 服务业务流程执行语言 215

7.4.2　WS-Coordination 217

7.4.3　WS-Transaction 219

7.5　网格服务标记语言GSML 219

7.5.1　GSML的定位 219

7.5.2　GSML的组成 220

7.6　网格应用开发环境和工具 221

7.6.1　GT3开发环境 222

7.6.2　NET框架 223

7.6.3　UNICORE 225

7.6.4　其他工具 226

7.7　本章小结 228

思考题 228

8.1　网格作业 229

8.1.1 网格下的作业管理 229

第8章　作业管理 229

8.1.2　网格作业执行流程 230

8.2　作业描述 232

8.2.1　作业描述语言 232

8.2.2　作业描述表格 235

8.3　作业调度 235

8.3.1　作业调度的目标 236

8.3.2　调度策略 238

8.3.3 网格作业调度与本地作业调度 241

8.4　网格进程间的通信和死锁 242

8.4.1 网格进程间的通信 243

8.4.2　网格作业的死锁 244

8.5　高级作业管理功能 245

8.5.1　作业迁移 245

8.5.2　任务分解 247

8.5.3　作业代码检查 248

8.6　网格作业管理系统简介 248

8.6.1 欧洲数据网格的作业管理 248

8.6.2　Sun网格引擎SGE 253

8.6.3 GRAM 255

8.7　本章小结 255

思考题 255

第9章 网格系统管理 256

9.1　用户管理 256

9.1.1　网格用户 256

9.1.2　用户命名 257

9.1.3　用户管理操作 258

9.1.4　网格用户管理系统 260

9.1.5 自由联盟的用户管理 261

9.2　网格系统监控 263

9.2.1　网格监控系统概述 264

9.2.2　网格监控结构GMA 265

9.2.3　网格监控系统举例 267

9.3　记账 269

9.3.1　记账信息 269

9.3.2　付费记账 269

9.3.4　网格银行 270

9.3.3　规范用户行为的记账 270

9.4　网格上的时间 273

9.5　网格上的语言 275

9.6　本章小结 278

思考题 278

第10章 网格性能评价 279

10.1　网格性能评价的意义和标准 279

10.1.1 性能评价的数学基础 279

10.1.2 网格性能评价标准 280

10.1.3 网格性能评价指标 282

10.1.4 基准程序 283

10.1.5 性能预测 284

10.2　评价模型 285

10.2.1 单服务器队列 285

10.2.2 排队网络 286

10.3　优化 287

10.3.2 优化方法 288

10.3.1 影响网格性能的因素 288

10.4 Bricks评价系统 289

10.5　本章小结 292

思考题 292

附录A　可扩展标记语言XML 294

附录B　英汉术语对照表 300

附录C　名词术语索引表 304

后记 307

参考文献 308