基于OGSI規(guī)范的基礎(chǔ)教育知識網(wǎng)格平臺的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著基礎(chǔ)教育改革的深入，教育信息化在近幾年得到了長足的發(fā)展，基礎(chǔ)教育知識網(wǎng)格是基礎(chǔ)教育知識庫的網(wǎng)格化，通過網(wǎng)格技術(shù)和業(yè)務(wù)模型的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的資源共享。本文研究的課題“基礎(chǔ)教育知識網(wǎng)格(BasicEducationKnowledgeGrid，BEKG)”系國家“十五”重大科技攻關(guān)項目“網(wǎng)絡(luò)教育關(guān)鍵技術(shù)及示范工程”，同時也是CNGI中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程研究開發(fā)及應(yīng)用示范項目。 基礎(chǔ)教育知識網(wǎng)格包括底層的網(wǎng)格平臺(B

2、EKGPlatform,BEKGP)和上層的應(yīng)用兩部分，而本論文主要研究的是底層的網(wǎng)格平臺。BEKGP是以O(shè)GSI規(guī)范為主，以面向服務(wù)的OGSA網(wǎng)格框架體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來構(gòu)建的。通常，一個網(wǎng)格平臺包括支持網(wǎng)格服務(wù)的容器，網(wǎng)格的安全基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)格性能監(jiān)控和信息服務(wù)，網(wǎng)格資源調(diào)度(屬于“計算網(wǎng)格”的范疇)，網(wǎng)格數(shù)據(jù)訪問和管理等這幾大塊。而BEKG作為一個全國基礎(chǔ)教育知識共建共享的平臺，更多地屬于“數(shù)據(jù)網(wǎng)格”的范疇，所以本論文所研究的范圍涉及到

3、了除網(wǎng)格資源調(diào)度之外的所有模塊。其中每一塊的研究都包括三個方面的內(nèi)容：首先從理論上分析每個模塊的需求和應(yīng)該具有的功能，以及現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)模型；然后闡述和比較了實際中主流的各種工具和軟件的設(shè)計思想、模型和所使用的技術(shù)；最后根據(jù)基礎(chǔ)教育知識網(wǎng)格BEKG自身的特點討論了每一個功能模塊在該網(wǎng)格平臺中是怎么實現(xiàn)的。其中討論的很多內(nèi)容都超越了OGSI規(guī)范的限制。 本文的篇章結(jié)構(gòu)也是根據(jù)上面的功能模塊進行劃分和安排的。論文在每一塊的研究除了在理論

4、上的闡述、分析和概括之外，實際成果主要包括： 1)利用網(wǎng)格安全基礎(chǔ)設(shè)施GSI3實現(xiàn)了基礎(chǔ)教育知識網(wǎng)格平臺BEKGP中的安全策略。解決了基礎(chǔ)教育知識網(wǎng)格環(huán)境中的身份驗證，權(quán)限委托，證書生命周期管理等安全問題。 2)根據(jù)項目實際需要，在GT3.2網(wǎng)格環(huán)境下開發(fā)了BEKGP的網(wǎng)格性能監(jiān)控和信息服務(wù)PGMIS(PlainGridMonitoringandInformationService)，該服務(wù)雖然是在GT3.2環(huán)境下遵循O

5、GSI規(guī)范開發(fā)的，但是它的設(shè)計思想和其中的主要算法卻不依賴于GT3.2和OGSI。該服務(wù)的設(shè)計以軟狀態(tài)協(xié)議的思想為基礎(chǔ)，提出了一種新的節(jié)點生命周期管理算法，它既能減少MDS中心節(jié)點的負(fù)載，又能高效地進行查詢。該服務(wù)簡單易用，可擴展性好，廣泛地被系統(tǒng)中其它服務(wù)所調(diào)用。 3)以Globus數(shù)據(jù)網(wǎng)格中的GridFTP服務(wù)、可靠文件傳輸RFT和副本定位服務(wù)RLS為基礎(chǔ)開發(fā)了兩個高層的網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理服務(wù)：文件訪問代理服務(wù)FAA(FileAc