網格資源調用中支持技術的研究與實現
發布時間:2008/5/27 0:00:00 訪問次數:436
    
    
    來源:電子技術應用 作者:劉 霖 戴梅萼 周 健 王作遠 邢 豐
    
    摘要:針對網格資源調用的特點,從提高系統的時間性能、安全性能和自適應性能方面分別提出并實現了動態鏈接表技術、身份鑒別技術、散列化處理技術和自適應技術。
    
    關鍵詞:網格 動態鏈接表 身份鑒別 散列化 自適應機制
    
    隨著網絡技術的不斷發展,以internet的基礎的新技術——網格(grid)有了長足的進步。在網格資源調用中,時間性能、安全性能和穩定性能是衡量網格功能的重要指標,相關技術已經成為網絡研究的重要課題。本文介紹從這三個方面出發,對動態鏈接表技術、身份鑒別技術、散列化處理技術和自適應技術做了較深入的研究并進行了仿真實驗。這些技術對網絡資源調用起到很好的支掌作用。
    
    1 網格資源調用中必須考慮的問題
    
    從需求角度看,網格資源調用具有以下特點:
    
    (1)資源搜索速度快。網格資源中,有很大一部分駐留于大型資源庫,而在大型資源庫中,對共享資源進行搜索的時間開銷直接影響時間性能。所以,提高搜索速度對于提高網絡資源調用的時間性能至關重要。
    
    (2)信息傳輸安全性高。網格資源調用時,信息通過internet進行傳輸,傳輸的安全性是至關重要的。這里的安全性包括數據的完整性,以及數據接收者的合法性。為此,需要有效的安全協議予以保證。
    
    (3)資源傳輸過程的持續性和穩定性。因為物理網絡存在帶寬有限、延遲大、傳輸狀態可變以及穩定性差等缺點,所以需要在信息傳輸過程中,面對網絡傳輸狀態的變化自動做出相應調整,即具有很好的自適應性。
    
    2 網絡資源調用中支撐技術的研究與實現
    
    2.1 動態鏈接表
    
    隨著網格規模的發展,不斷地有更多的客戶機加入網格,并提供更加豐富的資源,從而,在數據網格和信息網格中,也會有更大量的文件被共享。這樣,當網格在線客戶機通過資源管理器搜索網格資源時,其搜索范圍將會隨著共享文件的增多而變得越來越大。實驗表明:當資源中的文件搜索范圍在10 4或者更高的數量級時,其搜索速度明顯變慢。
    
    在網格發展初期,這種搜索可能不會造成明顯的負擔,可是,隨著網格規模的不斷擴大,勢必使網格的負擔日益加重。具體表現在網格資源調用的時間開銷大大增加,甚至不堪承受。
    
    動態鏈接表技術的設計思想是:根據文件資源的調用情況以鏈接表方式建立一種數據結構,鏈接表本身根據資源使用情況實時、動態地交互更新。鏈接表中統計的資源是近期某個時間到當前時間段內,其享資源中被搜索或共享次數較多的文件。資源使用者在對網格資源進行調用時,先在動態鏈接表中進行搜索。如果搜索命中,則資源使用者可以直接調用資源;如果沒有命中,而退出動態鏈接表,再對資源直接進行搜索。
    
    
    
    圖1是動態鏈接表技術相應的工作流程圖。
    
    因為動態鏈接表中的搜索范圍相對于資源的直接搜索范圍要小得多,所以,在資源很龐大的情況下,即使鏈接表不能命中,對鏈接表檢索的時間開銷也幾乎可忽略不計。圖2是動態鏈接表在搜索命中的情況下,其搜索時間開銷與對資源直接搜索的時間開銷的對比圖。
    
    圖2中,實線表示直接對資源搜索并命中的時間與交換數目的關系,虛線表示用動態鏈接表搜索資源并命中的時間與文件數目的關系。可以看出,隨著文件數目的增多,直接對資源搜索并命中的搜索時間銷近似為一個線性遞增函數,而采用動態鏈接表搜索的時間開銷很小,而且屹立呈水平直線,與資源中的文件數目無關。
    
    實驗表明:客戶機對資源的搜索情況呈正態分布,利用動態鏈接表中搜索命中的概率約為30%。表
    
    
    來源:電子技術應用 作者:劉 霖 戴梅萼 周 健 王作遠 邢 豐
    
    摘要:針對網格資源調用的特點,從提高系統的時間性能、安全性能和自適應性能方面分別提出并實現了動態鏈接表技術、身份鑒別技術、散列化處理技術和自適應技術。
    
    關鍵詞:網格 動態鏈接表 身份鑒別 散列化 自適應機制
    
    隨著網絡技術的不斷發展,以internet的基礎的新技術——網格(grid)有了長足的進步。在網格資源調用中,時間性能、安全性能和穩定性能是衡量網格功能的重要指標,相關技術已經成為網絡研究的重要課題。本文介紹從這三個方面出發,對動態鏈接表技術、身份鑒別技術、散列化處理技術和自適應技術做了較深入的研究并進行了仿真實驗。這些技術對網絡資源調用起到很好的支掌作用。
    
    1 網格資源調用中必須考慮的問題
    
    從需求角度看,網格資源調用具有以下特點:
    
    (1)資源搜索速度快。網格資源中,有很大一部分駐留于大型資源庫,而在大型資源庫中,對共享資源進行搜索的時間開銷直接影響時間性能。所以,提高搜索速度對于提高網絡資源調用的時間性能至關重要。
    
    (2)信息傳輸安全性高。網格資源調用時,信息通過internet進行傳輸,傳輸的安全性是至關重要的。這里的安全性包括數據的完整性,以及數據接收者的合法性。為此,需要有效的安全協議予以保證。
    
    (3)資源傳輸過程的持續性和穩定性。因為物理網絡存在帶寬有限、延遲大、傳輸狀態可變以及穩定性差等缺點,所以需要在信息傳輸過程中,面對網絡傳輸狀態的變化自動做出相應調整,即具有很好的自適應性。
    
    2 網絡資源調用中支撐技術的研究與實現
    
    2.1 動態鏈接表
    
    隨著網格規模的發展,不斷地有更多的客戶機加入網格,并提供更加豐富的資源,從而,在數據網格和信息網格中,也會有更大量的文件被共享。這樣,當網格在線客戶機通過資源管理器搜索網格資源時,其搜索范圍將會隨著共享文件的增多而變得越來越大。實驗表明:當資源中的文件搜索范圍在10 4或者更高的數量級時,其搜索速度明顯變慢。
    
    在網格發展初期,這種搜索可能不會造成明顯的負擔,可是,隨著網格規模的不斷擴大,勢必使網格的負擔日益加重。具體表現在網格資源調用的時間開銷大大增加,甚至不堪承受。
    
    動態鏈接表技術的設計思想是:根據文件資源的調用情況以鏈接表方式建立一種數據結構,鏈接表本身根據資源使用情況實時、動態地交互更新。鏈接表中統計的資源是近期某個時間到當前時間段內,其享資源中被搜索或共享次數較多的文件。資源使用者在對網格資源進行調用時,先在動態鏈接表中進行搜索。如果搜索命中,則資源使用者可以直接調用資源;如果沒有命中,而退出動態鏈接表,再對資源直接進行搜索。
    
    
    
    圖1是動態鏈接表技術相應的工作流程圖。
    
    因為動態鏈接表中的搜索范圍相對于資源的直接搜索范圍要小得多,所以,在資源很龐大的情況下,即使鏈接表不能命中,對鏈接表檢索的時間開銷也幾乎可忽略不計。圖2是動態鏈接表在搜索命中的情況下,其搜索時間開銷與對資源直接搜索的時間開銷的對比圖。
    
    圖2中,實線表示直接對資源搜索并命中的時間與交換數目的關系,虛線表示用動態鏈接表搜索資源并命中的時間與文件數目的關系。可以看出,隨著文件數目的增多,直接對資源搜索并命中的搜索時間銷近似為一個線性遞增函數,而采用動態鏈接表搜索的時間開銷很小,而且屹立呈水平直線,與資源中的文件數目無關。
    
    實驗表明:客戶機對資源的搜索情況呈正態分布,利用動態鏈接表中搜索命中的概率約為30%。表
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