论文摘要：网格复合资源管理系统的研究与实现

近年来，随着网格技术的不断发展，异构计算节点资源的包装已经得到很好解决，网格计算有了可靠的基础设施。Web Service Resource Framework（WSRF）的提出和实现，使得网格系统使用者能够使用这种基于Web Service的技术来实现对包装在异构计算节点的服务透明访问。这样网格服务使用者和网格服务提供者之间，或者网格服务提供者之间，都能在松散偶合环境下进行互操作。但是简单网格资源（提供给用户的网格服务）功能单一，难以满足实际的应用需要。因此网格系统需要具有把网格资源组合起来，创建复合网格资源的能力。通过复合网格资源这样的方式来灵活满足用户对网格系统使用的复杂需要，这样才能充分利用专家知识，简化网格系统的使用。目前国内外已经开始对网格复合资源系统进行研究，但是主要工作都还停留在网格工作流语言定义和资源复合方式讨论上。如Global Grid Forum Workflow 管理组正在讨论如何实现网格工作流管理系统，澳大利亚的Innsbruck大学也正在研究他们的网格工作流系统Abstract Grid Workflow Language（AGWL）。Intel的Grid Programming Environment(GPE)等则侧重于在网格系统前端引入工作流管理系统，并不是真正意义上的网格系统的工作流管理系统，更谈不上网格系统中的复合资源整合。总之，目前国际上还没有提供一个完整的运行环境实现了网格系统复合资源的整合。本文根据网格服务的特点扩展了BPEL4WS语言以适应网格使用环境，并且在此基础上根据实际需要，设计并实现了一个基于集群技术的网格复合资源管理系统。本文首先描述了网格服务与Web服务的区别，然后介绍了BPEL4WS这种Web 服务组合语言，然后分析了如何扩展BPEL4WS来使得网格服务也能成为服务组合中的原子任务。为了适应网格系统对网格服务组合执行性能的要求同时能够保证系统处理能力的可伸缩性，我们在复合资源管理系统中引入集群技术。基于这些分析，我们设计并实现了层次化的网格复合资源管理系统（Grid Resource Composited Management System）,该系统由集群服务请求分发器，复合服务定义库，网格复合资源执行引擎等部分组成，通过它们之间的协作来为网格资源组合提供了一个可移植、可扩展的系统环境。论文工作的主要特点体现在如下四个方面：1) 系统层次化的处理结构保证了各个组成部分的相对独立，增强了系统的可扩展和可移植能力；2) 对BPEL4WS语言进行了扩充，使其能够适应网格系统的需要；3) 实现执行引擎集群管理，提供了复合服务计算能力的灵活调配；4) 采用具有统一调用接口的服务适配器，支持同一复合资源定义中对Web服务，网格服务等多种服务的支持。