网格资源调用中支持技术的研究与实现
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:445
    
    
    来源:电子技术应用 作者:刘 霖 戴梅萼 周 健 王作远 邢 丰
    
    摘要:针对网格资源调用的特点,从提高系统的时间性能、安全性能和自适应性能方面分别提出并实现了动态链接表技术、身份鉴别技术、散列化处理技术和自适应技术。
    
    关键词:网格 动态链接表 身份鉴别 散列化 自适应机制
    
    随着网络技术的不断发展,以internet的基础的新技术——网格(grid)有了长足的进步。在网格资源调用中,时间性能、安全性能和稳定性能是衡量网格功能的重要指标,相关技术已经成为网络研究的重要课题。本文介绍从这三个方面出发,对动态链接表技术、身份鉴别技术、散列化处理技术和自适应技术做了较深入的研究并进行了仿真实验。这些技术对网络资源调用起到很好的支掌作用。
    
    1 网格资源调用中必须考虑的问题
    
    从需求角度看,网格资源调用具有以下特点:
    
    (1)资源搜索速度快。网格资源中,有很大一部分驻留于大型资源库,而在大型资源库中,对共享资源进行搜索的时间开销直接影响时间性能。所以,提高搜索速度对于提高网络资源调用的时间性能至关重要。
    
    (2)信息传输安全性高。网格资源调用时,信息通过internet进行传输,传输的安全性是至关重要的。这里的安全性包括数据的完整性,以及数据接收者的合法性。为此,需要有效的安全协议予以保证。
    
    (3)资源传输过程的持续性和稳定性。因为物理网络存在带宽有限、延迟大、传输状态可变以及稳定性差等缺点,所以需要在信息传输过程中,面对网络传输状态的变化自动做出相应调整,即具有很好的自适应性。
    
    2 网络资源调用中支撑技术的研究与实现
    
    2.1 动态链接表
    
    随着网格规模的发展,不断地有更多的客户机加入网格,并提供更加丰富的资源,从而,在数据网格和信息网格中,也会有更大量的文件被共享。这样,当网格在线客户机通过资源管理器搜索网格资源时,其搜索范围将会随着共享文件的增多而变得越来越大。实验表明:当资源中的文件搜索范围在10 4或者更高的数量级时,其搜索速度明显变慢。
    
    在网格发展初期,这种搜索可能不会造成明显的负担,可是,随着网格规模的不断扩大,势必使网格的负担日益加重。具体表现在网格资源调用的时间开销大大增加,甚至不堪承受。
    
    动态链接表技术的设计思想是:根据文件资源的调用情况以链接表方式建立一种数据结构,链接表本身根据资源使用情况实时、动态地交互更新。链接表中统计的资源是近期某个时间到当前时间段内,其享资源中被搜索或共享次数较多的文件。资源使用者在对网格资源进行调用时,先在动态链接表中进行搜索。如果搜索命中,则资源使用者可以直接调用资源;如果没有命中,而退出动态链接表,再对资源直接进行搜索。
    
    
    
    图1是动态链接表技术相应的工作流程图。
    
    因为动态链接表中的搜索范围相对于资源的直接搜索范围要小得多,所以,在资源很庞大的情况下,即使链接表不能命中,对链接表检索的时间开销也几乎可忽略不计。图2是动态链接表在搜索命中的情况下,其搜索时间开销与对资源直接搜索的时间开销的对比图。
    
    图2中,实线表示直接对资源搜索并命中的时间与交换数目的关系,虚线表示用动态链接表搜索资源并命中的时间与文件数目的关系。可以看出,随着文件数目的增多,直接对资源搜索并命中的搜索时间销近似为一个线性递增函数,而采用动态链接表搜索的时间开销很小,而且屹立呈水平直线,与资源中的文件数目无关。
    
    实验表明:客户机对资源的搜索情况呈正态分布,利用动态链接表中搜索命中的概率约为30%。表
    
    
    来源:电子技术应用 作者:刘 霖 戴梅萼 周 健 王作远 邢 丰
    
    摘要:针对网格资源调用的特点,从提高系统的时间性能、安全性能和自适应性能方面分别提出并实现了动态链接表技术、身份鉴别技术、散列化处理技术和自适应技术。
    
    关键词:网格 动态链接表 身份鉴别 散列化 自适应机制
    
    随着网络技术的不断发展,以internet的基础的新技术——网格(grid)有了长足的进步。在网格资源调用中,时间性能、安全性能和稳定性能是衡量网格功能的重要指标,相关技术已经成为网络研究的重要课题。本文介绍从这三个方面出发,对动态链接表技术、身份鉴别技术、散列化处理技术和自适应技术做了较深入的研究并进行了仿真实验。这些技术对网络资源调用起到很好的支掌作用。
    
    1 网格资源调用中必须考虑的问题
    
    从需求角度看,网格资源调用具有以下特点:
    
    (1)资源搜索速度快。网格资源中,有很大一部分驻留于大型资源库,而在大型资源库中,对共享资源进行搜索的时间开销直接影响时间性能。所以,提高搜索速度对于提高网络资源调用的时间性能至关重要。
    
    (2)信息传输安全性高。网格资源调用时,信息通过internet进行传输,传输的安全性是至关重要的。这里的安全性包括数据的完整性,以及数据接收者的合法性。为此,需要有效的安全协议予以保证。
    
    (3)资源传输过程的持续性和稳定性。因为物理网络存在带宽有限、延迟大、传输状态可变以及稳定性差等缺点,所以需要在信息传输过程中,面对网络传输状态的变化自动做出相应调整,即具有很好的自适应性。
    
    2 网络资源调用中支撑技术的研究与实现
    
    2.1 动态链接表
    
    随着网格规模的发展,不断地有更多的客户机加入网格,并提供更加丰富的资源,从而,在数据网格和信息网格中,也会有更大量的文件被共享。这样,当网格在线客户机通过资源管理器搜索网格资源时,其搜索范围将会随着共享文件的增多而变得越来越大。实验表明:当资源中的文件搜索范围在10 4或者更高的数量级时,其搜索速度明显变慢。
    
    在网格发展初期,这种搜索可能不会造成明显的负担,可是,随着网格规模的不断扩大,势必使网格的负担日益加重。具体表现在网格资源调用的时间开销大大增加,甚至不堪承受。
    
    动态链接表技术的设计思想是:根据文件资源的调用情况以链接表方式建立一种数据结构,链接表本身根据资源使用情况实时、动态地交互更新。链接表中统计的资源是近期某个时间到当前时间段内,其享资源中被搜索或共享次数较多的文件。资源使用者在对网格资源进行调用时,先在动态链接表中进行搜索。如果搜索命中,则资源使用者可以直接调用资源;如果没有命中,而退出动态链接表,再对资源直接进行搜索。
    
    
    
    图1是动态链接表技术相应的工作流程图。
    
    因为动态链接表中的搜索范围相对于资源的直接搜索范围要小得多,所以,在资源很庞大的情况下,即使链接表不能命中,对链接表检索的时间开销也几乎可忽略不计。图2是动态链接表在搜索命中的情况下,其搜索时间开销与对资源直接搜索的时间开销的对比图。
    
    图2中,实线表示直接对资源搜索并命中的时间与交换数目的关系,虚线表示用动态链接表搜索资源并命中的时间与文件数目的关系。可以看出,随着文件数目的增多,直接对资源搜索并命中的搜索时间销近似为一个线性递增函数,而采用动态链接表搜索的时间开销很小,而且屹立呈水平直线,与资源中的文件数目无关。
    
    实验表明:客户机对资源的搜索情况呈正态分布,利用动态链接表中搜索命中的概率约为30%。表
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