G-S模式下分布式文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)高度的應用研究.pdf

1、20世紀90年代以來,由于計算機技術、網(wǎng)絡技術、空間技術、通信技術的發(fā)展以及前所未有的推廣普及,使得信息服務業(yè)迅猛崛起,并成為21世紀最具潛力的產(chǎn)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)在整個國民經(jīng)濟中的作用愈來愈重要,而且這種趨勢還在繼續(xù)。據(jù)統(tǒng)計,在與人類生活息息相關的所有信息中,與位置有關的信息大約占80％,由此可見,空間信息服務在整個信息服務業(yè)中占有非常重要的地位。
　　 空間信息的特殊性決定了空間信息服務的特殊性,而空間信息服務的這些特性限制了空間

2、信息服務的發(fā)展,而且一般的信息服務模式和技術體系架構無法滿足空間信息服務的需要。近年來,隨著國家或區(qū)域性空間數(shù)據(jù)庫建設的基本完成,一方面,海量的空間數(shù)據(jù)尋求應用出口；另一方面,大量的民用工程急需有效的空間數(shù)據(jù)。解決問題的關鍵是服務模式,因此,研究空間信息服務的規(guī)律,探索新的空間信息服務模式和技術對滿足日趨增長的空間信息服務應用需求具有重要的、富有實效的意義。
　　 空間信息服務領域的延伸和深層次應用,使得空間信息網(wǎng)絡服務正朝著高

3、效率、低成本、普適簡單化、透明化、實時化和智能化等主要方向持續(xù)發(fā)展,空間信息服務的新特點以及日趨增長的應用需求和現(xiàn)有的空間信息服務模式之間的矛盾不斷加劇。網(wǎng)格計算、云計算等新一代分布式計算理念的提出和應用為解決這一矛盾提供了新的突破點。
　　 在空間信息網(wǎng)絡服務中,當由服務器端聚合服務時,由于網(wǎng)絡帶寬和服務數(shù)據(jù)量的龐大會產(chǎn)生網(wǎng)絡訪問瓶頸,且當用戶數(shù)量和訪問并發(fā)數(shù)增大到一定程度時,服務器聚合服務的效率會下降?？臻g信息網(wǎng)絡服務的大眾

4、化應用需要隨時、隨地、無障礙的傳遞所需服務?？臻g信息服務的復雜性、空間信息分布異構性以及用戶需求的多樣性、個性化使得空間信息網(wǎng)絡服務模式應該具備普適化和協(xié)同化的特征。所謂普適特性,是指用于空間信息的存儲、更新、傳輸和調(diào)度的計算環(huán)境能夠普遍適應于復雜的軟硬件環(huán)境和多變的任務需求:而協(xié)同特性則是指在用戶使用環(huán)境中為空間信息服務的聚合建立一個分布協(xié)作的執(zhí)行體系。
　　 針對上述C/S和B/S計算模式在空間信息網(wǎng)絡服務應用中的不足,在對

5、現(xiàn)有空間信息網(wǎng)絡服務模式及其應用進行研究的基礎上,通過分析空間信息服務的信息流程特點和結構,將網(wǎng)格計算和云計算中的“聚合”理念與空間信息網(wǎng)絡服務模式相結合,提出一種空間信息網(wǎng)絡服務模式-地學瀏覽器/分布式空間數(shù)據(jù)服務器群(G/S)模式。
　　 G/S模式的實質(zhì)就是針對空間信息網(wǎng)絡服務領域的海量、多源、多分辨率、多時相空間信息的大眾化應用以及市場要求,采用基于XML的超地理標記語言HGML對分布在網(wǎng)絡上各種格式的空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一描

6、述和可視化表達,以增強了地學特征的瀏覽器-地學瀏覽器作為客戶端,以通過HGML組織、管理空間數(shù)據(jù)的分布式空間數(shù)據(jù)服務器群作為服務器端,通過“請求-聚合-服務”的客戶端聚合服務工作機制在客戶端動態(tài)聚合服務,從而實現(xiàn)空間信息網(wǎng)絡服務。
　　 本論文選題來源于導師的相關項目,以G/S模式、分布式集群技術和分布式文件系統(tǒng)技術為基礎,以解決G/S模式空間數(shù)據(jù)分布式服務器群的應用需求為目標,分析了G/S模式空間數(shù)據(jù)分布式服務器群在提供空間數(shù)

7、據(jù)服務中遇到的諸多問題的基礎上,本論文的成果如下:
　　 1.提出了一種改進的動態(tài)文件分配平衡算法。
　　 基于原有的動態(tài)文件分配平衡算法中添加兩個服務器文件系統(tǒng)的閾值,分別為轉(zhuǎn)移源服務器文件系統(tǒng)閾值和目的服務器文件系統(tǒng)閾值?？疾烀總€服務器上文件系統(tǒng)的負載,并與此兩個閾值比較,目的是為服務器文件系統(tǒng)中的閾值設置一個統(tǒng)一的標準,提高算法的準確性。
　　 2.提出了一種分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)度算法。
　　 此