6網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)五層沙漏模型

1、網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)五層沙漏模型 郝衛(wèi)東網(wǎng)格的基本概念n虛擬組織實(shí)例新建工廠n工廠建設(shè)位置所涉及的復(fù)雜金融預(yù)測(cè)模型.由應(yīng)用服務(wù)提供商asp提供n存放企業(yè)歷史數(shù)據(jù)和信息的企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)存放在一個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)提供商(sap)管理的存儲(chǔ)系統(tǒng)n參加決策的部門首腦們處于不同的城市,需要交互協(xié)作地對(duì)廠址進(jìn)行討論nasp可以根據(jù)需要從按需計(jì)算周期(cycles)提供商獲得額外的計(jì)算能力網(wǎng)格的基本概念n虛擬組織實(shí)例飛機(jī)聯(lián)合設(shè)計(jì)n目標(biāo)：完成下一代超音速飛機(jī)可行性研究n方法：整個(gè)飛機(jī)的多學(xué)科高精度仿真n整合由不同參與者開(kāi)發(fā)的所有軟件組件n軟件組件運(yùn)行在各參與者的機(jī)器上n訪問(wèn)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及分布的其它數(shù)據(jù)網(wǎng)格的基本概念n虛擬

2、組織實(shí)例大規(guī)模在線游戲n由許多虛擬世界組成的大規(guī)模internet游戲n每個(gè)虛擬世界有自己的自然法則和因果關(guān)系，每個(gè)虛擬世界還有大量的居民，居民之間可以交互，可以從一個(gè)虛擬世界遷移到另一個(gè)虛擬世界，虛擬世界可能會(huì)按照需求擴(kuò)張以容納增長(zhǎng)的居民。n仿真：增加模擬虛擬世界自然法則的新仿真技術(shù)，仿真過(guò)程之間需要合作以模擬當(dāng)虛擬世界發(fā)生沖突時(shí)發(fā)生的情景網(wǎng)格的基本概念n虛擬組織實(shí)例分析探測(cè)器結(jié)果數(shù)據(jù)ncern的主要探測(cè)器lhc的探測(cè)結(jié)果n來(lái)自世界上幾百所大學(xué)和科研單位的上千位物理學(xué)家聚到一起來(lái)設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、操作和分析探測(cè)結(jié)果n集中了相關(guān)的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源，組建了可以分析pb數(shù)據(jù)量級(jí)的數(shù)據(jù)網(wǎng)格lh

3、c experimentsworld wide collaboration distributed computing & storage capacitylhc: 5000physicists 270 institutes 60 countries網(wǎng)格的基本概念n虛擬組織概念n上述實(shí)例的不同點(diǎn)n不同數(shù)量和類型的參與者;n不同的行為類型;n互操作的持續(xù)時(shí)間和規(guī)模不同;n訪問(wèn)的資源不同n相同點(diǎn)n擁有不同優(yōu)先級(jí)的彼此不信任的參與者為了共同完成任務(wù)都需要共享資共享資源源n被共享的資源不僅是簡(jiǎn)單的文件資源,還包括軟件資源,計(jì)算資源,數(shù)據(jù)資源,傳感器資源,網(wǎng)絡(luò)資源,通信資源等.n共享規(guī)則n資源提供者和資

4、源消費(fèi)者需明確仔細(xì)的定義共享什么,誰(shuí)可以共享,以及共享時(shí)所要滿足的條件.n由這些共享規(guī)則定義的一組個(gè)體和/或機(jī)構(gòu)形成”虛擬組織”(virtual organizations, vo)網(wǎng)格的基本概念ngrid的定義ncoordinated resource sharing and problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations.n 動(dòng)態(tài)多機(jī)構(gòu)虛擬組織中的協(xié)同資源共享與問(wèn)題解決ian fostersenior scientist, mathematics & computer science divisio

5、n, argonne national laboratoryprofessor, department of computer science,the university of c/foster網(wǎng)格的基本概念n共享關(guān)系帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)n計(jì)算模式nc/s模式np2p模式n資源的異構(gòu)性和多樣性n程序,文件,數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī),傳感器,網(wǎng)絡(luò)等n對(duì)資源的高級(jí)精確的控制功能n包括細(xì)粒度的多所有者的訪問(wèn)控制、授權(quán)、本地和全局策略的應(yīng)用n資源虛擬化為服務(wù)n資源能以標(biāo)準(zhǔn)的方式透明訪問(wèn)，而不需要考慮其物理位置和實(shí)現(xiàn)方法n應(yīng)用模式的

6、挑戰(zhàn)n單用戶 vs 多用戶n性能敏感 vs 成本敏感n服務(wù)質(zhì)量n記帳網(wǎng)格的基本概念n虛擬組織中的共享關(guān)系實(shí)例n物理組織naircar，boeing，cyclesrun虛擬組織nvo-space：n作用：使用不同位置(aircar，boeing)的程序和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)先進(jìn)的航天工具n性質(zhì)：國(guó)際性虛擬組織nvo-cycles:n作用:把未使用的計(jì)算周期聚集到一個(gè)本地服務(wù)提供者(cyclesru， boeing)以便完成計(jì)算密集型任務(wù)虛擬組織中的共享關(guān)系boeingaircarcyclesruvo-cycles中的參與者可以使用空閑cpu周期vo-space中的參與者可以運(yùn)行程序b和dvo-space中的

7、參與者可以運(yùn)行程序awhat is the grid?a three point checklist july 20, 2002ian fostergrid的三要素a grid is a system that:(1) coordinates resources that are not subject to centralized control 對(duì)非集中控制的資源進(jìn)行協(xié)調(diào)對(duì)非集中控制的資源進(jìn)行協(xié)調(diào) (2) using standard, open, general-purpose protocols and interfaces 使用標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的、通用的協(xié)議和接口使用標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的、通用

8、的協(xié)議和接口(3) to deliver nontrivial qualities of service (qos) 提供非平凡的服務(wù)質(zhì)量提供非平凡的服務(wù)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)計(jì)算體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展n五層沙漏結(jié)構(gòu)n開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)ogsanopen grid service architecturenweb service 資源框架wsrfnweb service resource framework網(wǎng)絡(luò)計(jì)算體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展（續(xù)）n網(wǎng)格計(jì)算體系結(jié)構(gòu)n層次體系結(jié)構(gòu)n開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)ogsanogsiwsrf（wsresource framework）八十年代中后期八十年代中后期2004自治多域服務(wù)聯(lián)自治多域

9、服務(wù)聯(lián)合計(jì)算合計(jì)算九十年代中期九十年代中期20012002多層網(wǎng)格多層網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)n開(kāi)放網(wǎng)開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)體格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)系結(jié)構(gòu)ogsaogsan技術(shù)體技術(shù)體系系ogsiogsinogsaogsan技術(shù)體技術(shù)體系系wsrfwsrf元計(jì)算元計(jì)算計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算網(wǎng)格2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代，提出了網(wǎng)格計(jì)算的基本思想年代，提出了網(wǎng)格計(jì)算的基本思想 。因特網(wǎng)的先驅(qū)：因特網(wǎng)的先驅(qū)：j.c.r.lickliderj.c.r.licklider提出銀河間計(jì)算提出銀河間計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念，相信世界上每個(gè)人能隨處使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念，相信世界上每個(gè)人能隨處使用計(jì)算機(jī)和獲取數(shù)據(jù)。機(jī)和獲取數(shù)據(jù)。2020世紀(jì)世紀(jì)8

10、080年代末，提出了年代末，提出了“元計(jì)算元計(jì)算”（meta-meta-computingcomputing）概念。）概念。 通過(guò)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境透明地獲得和使用的強(qiáng)大的計(jì)算資源。通過(guò)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境透明地獲得和使用的強(qiáng)大的計(jì)算資源。 9090年代末，提出了網(wǎng)格（年代末，提出了網(wǎng)格（gridgrid）概念。）概念。 一個(gè)無(wú)縫集成的計(jì)算和協(xié)同環(huán)境。一個(gè)無(wú)縫集成的計(jì)算和協(xié)同環(huán)境。網(wǎng)格的起源網(wǎng)格的起源 網(wǎng)格的發(fā)展v萌芽階段：在90年代早期，主要是千兆網(wǎng)的測(cè)試床，以及一些元計(jì)算的實(shí)驗(yàn)；v如fafner(factoring via network-enabled recursion), v如i-way;v早期實(shí)驗(yàn)階段：

11、在90年代中期到后期，包括一些學(xué)術(shù)性的軟件項(xiàng)目，比如，globus，legion，還有一些應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；v迅速發(fā)展階段：2002年以來(lái)，出現(xiàn)了大量的應(yīng)用社團(tuán)和項(xiàng)目，主要基礎(chǔ)設(shè)施的開(kāi)發(fā)的使用，工業(yè)對(duì)網(wǎng)格計(jì)算的興趣在增長(zhǎng)等，比如ibm，platform，microsoft，sun，等重要的公司； 網(wǎng)格特點(diǎn) 作為一種新出現(xiàn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，了解這個(gè)設(shè)施的特點(diǎn)，可以幫助了解認(rèn)識(shí)和把握網(wǎng)格。網(wǎng)格的特點(diǎn)如下： （1）分布性 網(wǎng)格特點(diǎn)（2）（2）自相似性 分形模型最重要特征就是自相似性，即整體和局部之間存在一定的相似性。整體和局部互相體現(xiàn)特征。網(wǎng)格特點(diǎn)（3）（3）動(dòng)態(tài)性和多樣性 動(dòng)態(tài)性包括動(dòng)態(tài)增加和動(dòng)態(tài)減少兩個(gè)方

12、面（4）自治性與管理的多重性 網(wǎng)絡(luò)中的資源首先是歸自身所有者擁有的，網(wǎng)格資源也必須接受網(wǎng)格的統(tǒng)一管理。 網(wǎng)格的自治性是指網(wǎng)格允許資源擁有者對(duì)他的資源有自主的管理能力。 網(wǎng)格管理多重性是指一方面它允許網(wǎng)格資源的擁有者對(duì)資源具有自主性管理，另一方面又要求網(wǎng)格資源必須接受網(wǎng)格的統(tǒng)一管理。網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)v體系結(jié)構(gòu)本身就是一個(gè)系統(tǒng)的整體框架結(jié)構(gòu)，通過(guò)它從整體上了解一個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)架布局等。v網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)也是如此，我們給出一個(gè)通用意義上的定義：v網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)就是關(guān)于如何建造網(wǎng)格的技術(shù)。它給出了網(wǎng)格的基本組成與功能，描述了網(wǎng)格各組成部分的關(guān)系以及它們集成的方式或方法，刻畫了支持網(wǎng)格有效運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)制。網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)的精

13、髓n網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了一個(gè)分合思想，貫穿兩條主線，一個(gè)是“分”，另一個(gè)就是“合”n網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)的作用是在一定程度上對(duì)網(wǎng)格的解剖。nga必須要能夠標(biāo)識(shí)出網(wǎng)格的基本組成成分，要能夠清楚地說(shuō)明網(wǎng)格整體是由那些關(guān)鍵部分結(jié)合在一起形成的。nga還必須能夠?qū)Ω鱾€(gè)部分地功能、目的、特點(diǎn)等進(jìn)行清晰地描述，使人們能夠了解各個(gè)組成部分的作用。這是“分”的作用。n“分”的基礎(chǔ)之上，ga還需要進(jìn)一步描述“合”的功能，n即充分了解網(wǎng)格的各個(gè)部分的作用機(jī)理、作用方式等的基礎(chǔ)上，將分的部分按照一定的方式進(jìn)行組織和集成，形成一個(gè)特定功能的整體對(duì)外提供服務(wù)。網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)-網(wǎng)格的同軸模型網(wǎng)格的同軸模型高性能網(wǎng)絡(luò)通信高

14、性能網(wǎng)絡(luò)通信資源管理資源管理網(wǎng)格服務(wù)網(wǎng)格服務(wù)網(wǎng)格應(yīng)用網(wǎng)格應(yīng)用網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)-網(wǎng)格系統(tǒng)的組件模型網(wǎng)格系統(tǒng)的組件模型網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)-網(wǎng)格系統(tǒng)的組件模型網(wǎng)格系統(tǒng)的組件模型網(wǎng)格資源：網(wǎng)格資源：包括網(wǎng)絡(luò)上所有分布的，可訪問(wèn)的計(jì)算資包括網(wǎng)絡(luò)上所有分布的，可訪問(wèn)的計(jì)算資源。不僅僅實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源在物理上的連通。源。不僅僅實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源在物理上的連通。網(wǎng)格中間件：網(wǎng)格中間件：一系列工具和協(xié)議軟件。屏蔽網(wǎng)格資源一系列工具和協(xié)議軟件。屏蔽網(wǎng)格資源的分布、異構(gòu)特性，提供透明、一致的接口。的分布、異構(gòu)特性，提供透明、一致的接口。網(wǎng)格開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具：網(wǎng)格開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具：讓開(kāi)發(fā)人員開(kāi)發(fā)不同的應(yīng)用讓開(kāi)發(fā)人

15、員開(kāi)發(fā)不同的應(yīng)用以及用戶代理在全局資源中調(diào)度計(jì)算。以及用戶代理在全局資源中調(diào)度計(jì)算。網(wǎng)格應(yīng)用層：網(wǎng)格應(yīng)用層：是用戶需求的具體體現(xiàn)。提供網(wǎng)格入口是用戶需求的具體體現(xiàn)。提供網(wǎng)格入口(grid portals)技術(shù)技術(shù)。從網(wǎng)格開(kāi)發(fā)角度體現(xiàn)出來(lái)的網(wǎng)格層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)的演變v五層沙漏結(jié)構(gòu) 由foster等最早提出的，是一個(gè)最先出現(xiàn)的應(yīng)用和影響廣泛的結(jié)構(gòu)。vogsa體系結(jié)構(gòu) 開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)結(jié)構(gòu)ogsa(open grid services architecture)是global grid forum 4的重要標(biāo)準(zhǔn)建議，是繼五層沙漏結(jié)構(gòu)之后最重要的一種網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)。是由foster等結(jié)合web serv

16、ice等技術(shù)，在ibm合作下提出的新的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。 五層沙漏結(jié)構(gòu)v五層沙漏結(jié)構(gòu)是一種以協(xié)議為中心的結(jié)構(gòu)，也十分強(qiáng)調(diào)服務(wù)與api（application programming interfaces）和sdk （software development kits）的重要性。v五層沙漏的基本思想：v共享v互操作v協(xié)議vapi/sdkv五層劃分沙漏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則n保持參與的開(kāi)銷最小n核心協(xié)議較少的，要普遍支持n提供一些核心服務(wù)為基礎(chǔ)n類似os內(nèi)核，移植方便n管轄多種資源，允許局部控制n用來(lái)構(gòu)建高層的、特定領(lǐng)域 的應(yīng)用服務(wù)n支持適應(yīng)性n“ip hourglass” modeldiverse global

17、services核心服務(wù)核心服務(wù)local osa p p l i c a t i o n s 高層功能 向瓶頸部分 的映射瓶頸部分 功能向底層 的映射瓶 頸 部分hourglass grid architecture比較internet architectureapplication構(gòu)造層構(gòu)造層fabric“controlling things locally”: access to, & control of, resources連通層連通層“talking to things”: 通訊通訊 (internet protocols) & 安全安全資源層資源層resource“共享單個(gè)資源共

18、享單個(gè)資源”: 協(xié)商訪問(wèn)協(xié)商訪問(wèn), 控制使用控制使用聚合層聚合層collective“管理多個(gè)資源管理多個(gè)資源”: 無(wú)處不在的底層基礎(chǔ)服無(wú)處不在的底層基礎(chǔ)服務(wù)務(wù)services應(yīng)用層“specialized services”: 面向用戶面向用戶或面向應(yīng)用的分布式服務(wù)或面向應(yīng)用的分布式服務(wù) servicesinternettransportapplicationlinkinternet protocol architecture每一層存在的協(xié)議、服務(wù)和接口languages/frameworksfabric layerapplicationslocal access apis and prot

19、ocolscollective service apis and sdkscollective servicescollective service protocolsresource apis and sdksresource servicesresource service protocolsuser service protocolsuser service apis and sdksuser servicesconnectivity apisconnectivity protocols五層沙漏結(jié)構(gòu)構(gòu)造層(fabric)n構(gòu)造層本地控制的接口n提供資源n如計(jì)算資源，存儲(chǔ)資源，目錄，網(wǎng)絡(luò)資

20、源，傳感器等n資源可以是邏輯實(shí)體，如一個(gè)分布式文件系統(tǒng)、計(jì)算集群或分布式計(jì)算機(jī)池。n實(shí)現(xiàn)了本地的，具體于資源的操作n具有內(nèi)省機(jī)制，該機(jī)制支持發(fā)現(xiàn)資源的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和能力n實(shí)現(xiàn)資源本地管理機(jī)制。如集群資源具有內(nèi)部協(xié)議如集群管理協(xié)議和軟件，網(wǎng)格可以利用該協(xié)議提供對(duì)服務(wù)質(zhì)量的某種控制構(gòu)造層(fabric)n構(gòu)造層n計(jì)算資源n需要啟動(dòng)程序并監(jiān)視和控制結(jié)果進(jìn)程執(zhí)行的機(jī)制；需要內(nèi)省功能來(lái)確定硬件和軟件的特征，以及相關(guān)的狀態(tài)信息n存儲(chǔ)資源n需要發(fā)送和獲取文件的機(jī)制；需要對(duì)文件的部分子集進(jìn)行讀和寫，以及執(zhí)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)選擇和數(shù)據(jù)裁剪的機(jī)制；對(duì)分配給數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源（磁盤空間、磁盤帶寬、網(wǎng)絡(luò)帶寬、cpu等）進(jìn)行控制和管

21、理的機(jī)制；需要內(nèi)省功能來(lái)確定可用的空間和帶寬利用率等信息n網(wǎng)絡(luò)資源n需要對(duì)分配給網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁Y源（例如，優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、預(yù)留的資源）進(jìn)行管理的機(jī)制；需要內(nèi)省功能來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)的特征和負(fù)載。grid體系結(jié)構(gòu)各層說(shuō)明n構(gòu)造層(fabric)：提供一套對(duì)局部資源控制的工具和接口；n計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和目錄等n對(duì)所控制的共享資源進(jìn)行局部管轄和調(diào)度n實(shí)現(xiàn)各種資源本身的一些控制管理機(jī)制n不同類型資源不同的控制管理機(jī)制yh資源和作資源和作業(yè)管理系統(tǒng)業(yè)管理系統(tǒng)sgi資源和作資源和作業(yè)管理系統(tǒng)業(yè)管理系統(tǒng)ibm資源和作資源和作業(yè)管理系統(tǒng)業(yè)管理系統(tǒng)特定構(gòu)造層資源及其功能特性特定構(gòu)造層資源及其功能特性構(gòu)造層資源舉例 功能特

22、性 計(jì)算資源啟動(dòng)程序，監(jiān)控和控制進(jìn)程的執(zhí)行，控制進(jìn)程資源分配的管理機(jī)制，提前預(yù)留機(jī)制，查詢功能.存儲(chǔ)資源存放與獲取文件的機(jī)制，第三方高性能傳輸方式，讀寫文件子集機(jī)制，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)選取與歸約機(jī)制，對(duì)分配用于數(shù)據(jù)傳輸資源的控制管理機(jī)制，提前預(yù)約機(jī)制，查詢功能.網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸資源的管理機(jī)制，查詢功能（用來(lái)得到網(wǎng)絡(luò)特性和負(fù)載）.代碼庫(kù)源代碼和目標(biāo)代碼管理機(jī)制，比如cvs控制系統(tǒng).目錄目錄查詢與更新操作機(jī)制，比如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)連接層n連接層安全便利的通信n定義了通信和認(rèn)證核心協(xié)議n通信協(xié)議n通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)傳輸（ip/tcp/udp, ipx/spx）、路由（ospf/rip/eigrp）和命名(dns/net

23、bios)n不局限于tcp/ip協(xié)議棧，還包括atm，高性能光纖網(wǎng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等通信協(xié)議連接層n連接層安全便利的通信n保證通信安全的認(rèn)證核心協(xié)議n單一登錄n網(wǎng)格用戶需要啟動(dòng)訪問(wèn)多個(gè)遠(yuǎn)程資源的計(jì)算任務(wù)，但是用戶應(yīng)該只認(rèn)證一次，而不必為訪問(wèn)每個(gè)資源或管理域都“登錄”n委托和限制性委托n一個(gè)用戶必須能夠賦予一個(gè)程序代表他運(yùn)行的能力，以便該程序能夠訪問(wèn)授權(quán)該用戶訪問(wèn)的資源n被委托的程序能夠有選擇的把它的權(quán)限的一部分委托給另外一個(gè)程序，即限制性委托n與本地安全方案的集成n在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)資源提供者通常都有本地安全方案，不能要求對(duì)本地安全方案進(jìn)行大規(guī)模替換。n網(wǎng)格安全方案必須能和不同的本地方案互操作，實(shí)現(xiàn)

24、對(duì)本地環(huán)境的映射。n基于用戶的信任關(guān)系n如果用戶擁有地點(diǎn)a和地點(diǎn)b的權(quán)力，那么該用戶應(yīng)該能夠一起使用地點(diǎn)a和地點(diǎn)b，而不需要地點(diǎn)a和地點(diǎn)b的安全管理者之間進(jìn)行交互grid體系結(jié)構(gòu)各層說(shuō)明n連通層(connectivity):定義了grid網(wǎng)絡(luò)事務(wù)處理的通信和驗(yàn)證協(xié)議，基于internet協(xié)議；n基于internet協(xié)議，完成通信；n認(rèn)證和安全通信連接層安全認(rèn)證特性連接層安全認(rèn)證特性特點(diǎn)描述單一登陸用戶只需登陸一次，就可以以該身份訪問(wèn)不同的構(gòu)造層網(wǎng)格資源，不需要對(duì)不同的資源多次重復(fù)登陸，也不需要用戶進(jìn)一步介入.代理用戶必須有讓程序以自己身份運(yùn)行的能力，因此程序就能夠訪問(wèn)用戶認(rèn)證的不同資源.該程序

25、還能夠有條件將它的部分權(quán)限授予另一個(gè)程序（受限制的代理）.與局部安全方法的集成不同的資源可以使用其局部的安全方案，但是網(wǎng)格安全方案必須與那些局部的方案進(jìn)行互操作.不要求網(wǎng)格安全方案完全代替局部安全方案，但是它必須能夠?qū)崿F(xiàn)向局部安全的映射.基于用戶的信任機(jī)制用戶可以使用多個(gè)提供者提供的資源，但并不是要求資源提供者在安全環(huán)境中協(xié)同操作或互操作.即如果一個(gè)用戶有權(quán)使用站點(diǎn)a和b的資源，用戶能夠?qū)和b的資源結(jié)合起來(lái)使用，并不要求a和b的安全管理相互作用.資源層n資源層實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)身份認(rèn)證的網(wǎng)格用戶與遠(yuǎn)端資源和服務(wù)進(jìn)行交互的功能n定義單一資源上的共享操作協(xié)議n如安全協(xié)商、初始化、監(jiān)控、控制、記帳、付費(fèi)等n

26、資源層協(xié)議調(diào)用fabric層的功能來(lái)訪問(wèn)和控制本地資源n兩種主要協(xié)議類型n信息協(xié)議：用來(lái)獲得資源的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)信息，如配置負(fù)載代價(jià)等n管理協(xié)議：用來(lái)協(xié)商對(duì)共享資源的訪問(wèn)，指定資源請(qǐng)求策略（如資源預(yù)留，或資源qos），以及資源操作（如進(jìn)程創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問(wèn)等）的實(shí)例化grid體系結(jié)構(gòu)各層說(shuō)明（續(xù)）n資源層（resource)：定義了一些對(duì)單個(gè)的資源共享操作協(xié)議n定義了某類資源的管理和操作等的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和接口n可以遠(yuǎn)程統(tǒng)一的訪問(wèn)和共享操作資源n如交換、啟動(dòng)、監(jiān)視、控制、記帳和支付等，以及應(yīng)用程序接口和軟件包；例如：標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)管理系統(tǒng)接口和標(biāo)準(zhǔn)資源層的協(xié)議類型與描述資源層的協(xié)議類型與描述協(xié)議類型描述信息協(xié)議得

27、到資源的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)信息，比如配置，當(dāng)前負(fù)載，使用策略等.管理協(xié)議通過(guò)判斷訪問(wèn)共享資源，指出資源需求以及執(zhí)行的操作.初始化共享關(guān)系，保證要求的協(xié)議操作與底層共享資源提供的共享策略一致.還要考慮記賬和付費(fèi)的問(wèn)題，協(xié)議還可能需要具有監(jiān)控操作的狀態(tài)并控制某些操作的功能.匯聚層n匯聚層所定義的協(xié)議和服務(wù)不是同某一特定資源相關(guān)的,而是用來(lái)定義資源集之間的交互n匯聚層能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同的共享行為而不需要對(duì)共享資源施加新的限制,如n網(wǎng)格目錄服務(wù):mds-2n協(xié)同分配調(diào)度代理服務(wù):apples, condor-g,nimrod-g等n監(jiān)控和診斷服務(wù)n數(shù)據(jù)復(fù)制服務(wù)n匯聚層提供編程工具和編程模型n編程模型(chap24)n工作流系統(tǒng)n軟件發(fā)現(xiàn)服務(wù)（netsolve, ninf）n虛擬社區(qū)內(nèi)協(xié)同信息交換（如access grid, b, 群件系統(tǒng)等）n匯聚層同樣涉及安全策略和記帳問(wèn)題grid體系結(jié)構(gòu)各層說(shuō)明（續(xù)）n聚合(collective)：提供多個(gè)資源協(xié)同工作n聯(lián)合資源調(diào)度和預(yù)約，信息服務(wù)，數(shù)據(jù)復(fù)制服務(wù)、資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)、團(tuán)體授權(quán)服務(wù)、協(xié)作服務(wù)和分布記帳服務(wù)等；