网格计算环境中主动服务模型

网格计算环境中主动服务模型
方存好1, 2 , 张尧学1, 2, 田鹏伟1, 2 , 钟 鸣1, 2
( 1. 清华大学 清华信息科学与技术国家实验室, 北京 100084; 2. 清华大学 计算机科学与技术系, 北京 100084)
摘 要: 现 有网 格计 算的 研究 工作 主要 侧重 于系 统 架构、 Web 服务 本身的 核心技 术等 领域, 而尚 未涉 及服务 资源 和 用户需求之间的映射求解方法及其实现 机制。该文提出了网
1) 主动服务层。
需求分析 基于服务的各项指标评级
主动服务层主要包括网格环境中的主动服务模 服务的选择和组合 型、框架结构和主动服务的人机界面等。其中人机界
面主要完成用户与整个系统之间的通讯与交互, 用
于输入用户需求, 提供信息帮助和返回用户所需的
服务结果等。当用户通过主动服务接口输入某个具 体的 服务请求 后, 首先 通过服 务主动 发现模 块在 Int ernet 上试图寻找一个可以完成该任务的服务, 如果有合适的服务返回, 则直接执行该服务来完成
2008, 48( 4)
1 主动服务的模型和体系结 构
网格 计算 中主 动服务 的主 要目 的是 解决 Int ernet 上服务提供的无序状态与用户需求的针对 性之间的矛盾, 在一个开放、动态和自适应的框架 内, 以用户的计算需求为触发, 基于 Int ernet 上的服 务资源, 通过对服务资源的良好组织、主动发现、定 制和运行, 向用户提供按需的个性化服务。
主要功能是向下对资源层中的网格计算中的各种资 源进行统一描述、集中管理和控制, 向上支持主动服 务层中定义的各种功能, 并通过主动服务人机界面 与用户交互, 向用户提供主动服务。针对这一层的研 究内容, 我们的研究方案是进一步采取分层的策略, 进而逐层开展研究。主要的层次协议有服务资源统
一 描 述 与 访 问 协 议 ( services r esource unif ied descr ipt ion and access pro to col , SRU DAP ) , 服务 资 源 注 册 协 议 ( ser vices r esource registr ation prot ocol, SRRP ) 、服务资源组织分类协议( serv ices
Abstract: In gri d comput ing, current r esear ch direct ions emph as ize sys tem archit ectu res , W eb services core t ech nologies, et c, wit h lit t le cons iderat ion of service resources in t erms of u ser dem and mapping m et hods and th en realizat ion. T his p aper int roduces an act ive services model and it s su pporti ng plat f orm f or u nderl ying t he grid environm ent . The paper als o des crib es t he impl ement at ion of t he organizing service resources on th e mobile n et w ork and t he as sembli ng of th es e services according t o t he user requirem ent s . T hen an act ive s ervices -b as ed Compos it ive sup pOr tin g and M anagement Pl at f orm ( CO M P) is pres ent ed t o provide user-orient ed act ive ser vi ces f or t he grid en vir on ment .
方存好, 等: 网格计算环境中主动服务模型
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同时易被用户理解和使用的抽象服务子集。 功能聚类是以服务资源的分类为基础的。刻面
分类法[ 6] 是在软件工程领域对软构件资源进行分类 管理而普遍采用的方法。其主要思想是通过反映构 件本质特性的视角( 刻面) 对构件进行精确分类。由 于刻面分类模式比较客观、全面, 同时其可扩展性等 非常适合于移动互联网的发展。因此我们以刻面分 类为 基础, 进 行服务资 源在应 用语义 上的聚 类和 抽象。
Key words: grid com put ing; w eb s ervice; act ive service; dis t ribut ed com put ing
系架构( OG SA ) [ 1- 2] , 将 Web 服务的互操作模型引 入到网格研究中, 确立了 Web 服务作为网格资源的 新的抽象形式和构造基础。然而, OGSA 并没有明 确指出 Web 服务如何直接应用于网格系统构造和 网格平台建设, 特别是没有针对不同用户的需求动 态集成现有服务来实现主动服务的有效方法[ 3] 。到 目前为止, 的网格环境中以服务为核心的体系结构 研究, 主要侧重于对网格环境中的服务描述和服务 组合过程建模方法的研究[ 4] 。在 Web 服务研究领 域, 则侧重于对 Web 服务组合语言的描述, 并且已 经出现了不少具有一定特色但又有不少类似之处的 语 言, 如 WSCL 、 W SCI、 XLang 、 WSF L 、 BPEL 4WS、BP ML 、DA M L -S、BP SS、XP DL [ 5] , 也 出 现 了 一 些 相 关 的 应 用 系 统, 如 HP 实 验 室 的 eF low 、IBM 的 WSOM , 以 及 Stanfo rd 大 学 的 SWORD 等。但是, 上述研究均侧重于软件技术层 面, 倾向于服务组合过程建模以及相关语言的定义, 构建应用系统时离不开软件专业人员的参与, 如通 过图形化化建模在多个 Web 服务之间建立链接并 定义执行脚本的方法, 通过 Web 服务的接口匹配来 验证 Web 服务之间的可组合性等方面。
3) 资源层。 资源层主要包括网格计算环境中的各种资源, 如图 2 所示, 它们是本文研究的对象和基础。
整体是个主动服务模型这里面的是怎么回事 图 1 主动服务概念示意图
用户的意图确定和服务的辨识、服务的分解
应该把用户服务的需求分析和求解方案服务的分解方案放在人机交互的下一层
网络计算中的主动服务模型的框架如图 2 所 示, 主要由 3 层构成:
本文提出了网格环境下的主动服务模型。首先
根据服务的应用语义来组织、分类、管理现有网格环 境下的服务资源, 为用户提供组织良好的、应用级别 上的资源视图, 并在服务资源视图的基础上, 根据用 户的需求, 自动搜索、发现、链接和集成可用的 Web 服务, 再进一步完成的用户所需服务发现和集成。
现有服务资源是以离散的方式独立存在于移动 互联网中各自分离的不同节点中, 既缺少有效的组 织、分类和管理方法, 也缺少行之有效的重用方法和 机制。2001 年, F ost er 等提出了开放的网格服务体
( 1. Tsi nghua Nati onal L abatory of Inforamation Science and Technol ogy, Bei jing 100084, China;
2. Department of Computer Science and Technology, Ts inghua Uni veri sty, Beij ing 100084, Chi na)
Байду номын сангаас
中图分类号: T P 311 文章编号: 1000-0054( 2008) 04-0593-04
文献标识码: A
Active services model for underlying the grid environment
FANG Cunhao1, 2, ZHANG Yaoxue1,2, TI AN Pengwei1, 2, ZHONG Ming1,2
ISSN 1000-0054 CN 11-2223/ N
清华大学学报 ( 自然科学版) J T singh ua U n iv ( Sci & Tech ) ,
2008 年 第 2008, V o l.
48 卷 第 4 期 48, N o . 4
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收稿日期: 2007-01-24 基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 90604027) 作者简介: 方存好( 1976—) , 男( 汉) , 安徽, 博士研究生。
E-mail: fangch@ t singh ua. edu. cn
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清 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版)
设备资源、服务等级网络资源 图 2 网格环境中主动服务模型的框架结构
2 主动服务的实现技术
任务; 如果没有合适的服务完成用户任务, 那么主
如前所述, 通过组织、分类、管理移动互联网中
动服务层将通过将用户需求进行规范描述后转给下 现有的服务资源, 为用户提供组织良好的、应用级别
一层, 在下一层中调用需求分析模块对计算任务进 上的服务资源, 并在该服务资源的基础上, 再进一步
如图 1 所示, 主动服务首先在网格计算环境下, 搜索挖掘已经发布和存在的构件资源, 并按给定的 规范和标准对它们进行组织、分类和存储, 构建一个 本地服务资源库; 基于本地服务资源库, 通过服务 的挖掘来识别、发现和检索能够满足用户的服务需 求的构件, 并将它们链接执行, 最终通过主动服务接 口为用户提供所需的服务功能。
格计算环境下的主动服务模型和框架结 构。通过组织、管理 移动互联网中现有的服务资源, 完成用户所需服务的发 现和 集成实现。给出了一个网格环境下主动服务集 成化的支撑与 管理 平台 CO M P 的总 体结构 和设计 原理, 实现了 网格计 算 环境中面向用户的主动服务。