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目录1

第1章 网格技术概论1

1.1 网格的用途1

1.1.1 网格聚合广域计算资源1

1.1.2 网格共享广域信息资源3

1.2 网格的概念4

1.3 网格的本质和特点6

1.4 网格需要解决的问题7

1.4.1 虚拟组织7

1.4.2 资源共享8

1.4.3 资源协同性8

1.4.4 异构性8

1.5 网格与现有网络技术的异同8

1.6 网格的机遇与挑战9

1.7 本章小结11

2.1 从异构计算到元计算12

第2章 网格的历史12

2.2 元计算的研究目标14

2.3 元计算系统的研究对象15

2.4 元计算系统的关键技术16

2.4.1 异构数据通信模型17

2.4.2 统一资源管理17

2.4.3 任务调度算法18

2.4.4 安全与容错18

2.5.1 网格需要信息服务19

2.5 从元计算到网格信息服务19

2.5.2 信息服务网格的基本概念20

2.5.3 信息服务网格的主要功能21

2.6 网格术语的历史渊源23

2.7 网格研究现状24

2.7.1 政府计划24

2.7.2 学术研究25

2.7.3 商业应用网格产品27

2.8.1 网格标准化趋势28

2.8 网格的发展趋势28

2.8.2 技术融合趋势29

2.8.3 大型化趋势29

2.8.4 应用化趋势30

2.9 本章小结30

第3章 兴旺的网格家族31

3.1 网格家族31

3.2 计算网格32

3.3 数据网格32

3.3.1 数据网格的软件框架33

3.3.2 数据网格的目录服务34

3.3.3 数据存储与传输服务34

3.4 信息网格36

3.5 对等计算37

3.5.1 P2P模式与C/S模式的比较37

3.5.3 P2P的关键技术38

3.5.2 P2P的主要特点38

3.5.4 P2P的应用范畴39

3.6 普实计算40

3.7 知识网格40

3.7.1 资源描述框架40

3.7.2 语义网42

3.7.3 知识本体43

3.8.1 智能代理的特性44

3.8 智能代理44

3.8.2 智能代理的工作过程45

3.9 Web服务45

3.9.1 Web服务的定义46

3.9.2 Web服务的特征46

3.9.3 Web服务的相关协议47

3.10 内容分发网络47

3.10.1 内容分发网络的内部结构48

3.10.2 内容分发网络的服务过程48

3.10.3 内容分发网络的关键技术49

3.11 本章小结50

第4章 网格体系结构52

4.1 网格体系结构的概念52

4.2 五层沙漏模型53

4.2.1 各层的功能53

4.2.2 五层沙漏结构的特点54

4.3 Globus的积木式体系结构55

4.4.1 OGSA的目的59

4.4 开放式网格服务体系结构59

4.4.2 OGSA的基本思想60

4.4.3 OGSA的两大支撑技术61

4.4.4 OGSA协议61

4.4.5 基于Web Services的OGSA架构62

4.5 开放式网格服务基础结构64

4.5.1 网格服务定义64

4.5.2 网格服务接口64

4.5.4 服务数据类型66

4.5.3 服务数据声明66

4.5.5 服务数据元素的属性67

4.5.6 服务数据元素的值67

4.5.7 服务数据元素的生命周期68

4.5.8 动态服务数据元素68

4.6 基于OGSI实现应用服务70

4.7 非主流网格体系结构71

4.7.1 基于代理的网格体系结构72

4.7.2 基于对象模型的网格体系结构73

4.8 本章小结75

第5章 网格通信服务76

5.1 异构数据格式匹配方法76

5.1.1 异构数据76

5.1.2 数据格式77

5.1.3 数据的存储格式77

5.1.4 元数据信息78

5.1.5 数据格式转换模型81

5.1.6 数据格式转换算法82

5.2 层次通信模型83

5.3 事件驱动的通信模型85

5.3.1 数据结构86

5.3.2 事件队列初始化87

5.3.3 事件驱动时机87

5.3.4 事件句柄87

5.3.5 事件冲洗87

5.4 对象驱动的通信模型88

5.4.1 对象命名88

5.4.2 对象通信过程90

5.4.3 对象地址的绑定原理91

5.4.4 通信代理93

5.4.5 基于通信代理的对象操作93

5.5 多方法通信库95

5.5.1 Nexus简介95

5.5.2 Neuxs的实现原理96

5.5.3 RSR和RPC以及AM的比较99

5.6 本章小结100

第6章 网格计算技术101

6.1 计算模式的演变101

6.1.1 并行计算模式102

6.1.2 分布式计算模式102

6.1.3 分布式并行计算模式104

6.2.1 PRAM模型105

6.2 计算模型的发展105

6.2.2 BSP模型106

6.2.3 LogP模型107

6.2.4 计算模型比较108

6.2.5 消息传递模型109

6.3 网格计算模式的体系结构110

6.3.1 同构机群的缺点110

6.3.2 网格计算模式的优点及目标111

6.3.3 网格计算模式的体系结构112

6.4 网格计算中间件114

6.4.1 中间件的组件模型115

6.4.2 信息服务组件115

6.4.3 目录服务的实现116

6.4.4 LDAP协议117

6.4.5 资源监测组件125

6.4.6 网格安全组件127

6.4.7 容错服务组件127

6.4.8 应用调度组件128

6.5 并行计算服务128

6.5.1 PVM129

6.5.2 MPI131

6.5.3 并行计算代理133

6.6 科学计算服务137

6.6.1 科学计算软件137

6.6.2 常用的科学计算库139

6.6.3 科学计算代理141

6.7 本章小结143

第7章 网格调度技术144

7.1 应用程序的网格调度模型144

7.1.1 中心式网格调度模型146

7.1.2 分布式网格调度模型146

7.2 机器选择算法148

7.2.1 机器选择方法的分类148

7.2.2 基于模糊聚类的机器选择150

7.3 任务调度器的数学模型153

7.4 独立任务调度算法154

7.4.1 动态任务映射算法155

7.4.2 批模式任务映射算法156

7.4.3 静态任务映射算法162

7.5 依赖任务的启发式调度算法163

7.5.1 分代调度算法163

7.5.2 依赖任务调度的算法流程164

7.5.3 优先级指派算法165

7.6 OGS算法166

7.5.4 任务过滤166

7.7 本章小结169

第8章 网格安全技术170

8.1 网格中的安全威胁170

8.2 网格中的安全层次171

8.3 网格安全体系结构174

8.4 身份认证技术176

8.4.1 本地用户身份认证机制177

8.4.2 跨系统的用户身份认证177

8.5 信任关系178

8.5.1 用户信任机制179

8.5.2 应用信任机制182

8.6 信任评估模型184

8.6.1 直接信任度184

8.6.2 声誉185

8.6.4 衰减函数186

8.6.3 总体信任度186

8.6.5 调整因子187

8.6.6 任务特征分析187

8.6.7 更新直接信任度188

8.6.8 检查信任层次189

8.6.9 基于信任评估的网格系统架构189

8.7 行为跟踪190

8.7.1 行为跟踪目标190

8.7.2 行为跟踪系统192

8.7.3 行为跟踪方法194

8.8 访问控制196

8.8.1 BLP模型197

8.8.2 基于角色的安全访问控制200

8.8.3 基于GBLP的访问控制203

8.9 本章小结206

第9章 网格信息服务207

9.1 网格需要提供信息服务207

9.2.1 基本组件208

9.2 面向服务的体系结构208

9.2.2 基本操作209

9.2.3 服务过程209

9.3 Web服务的结构210

9.4 Web服务的主要协议212

9.4.1 WSDL简介212

9.4.2 UDDI简介213

9.4.3 SOAP简介217

9.5 网格信息服务模型221

9.5.1 基于层次模型的网格信息服务222

9.5.2 基于对象模型的网格信息服务224

9.5.3 基于关系模型的网格信息服务225

9.5.4 基于OGSA的网格信息服务226

9.6 网格信息服务方法226

9.6.1 GISW的体系结构226

9.6.2 网格目录的创建与管理227

9.6.3 信息搜集228

9.6.4 信息登记231

9.6.5 信息搜索232

9.6.6 信息预订和邀请233

9.7 数据副本管理234

9.7.1 副本的概念234

9.7.2 副本管理的意义234

9.7.3 副本的创建策略235

9.7.4 副本的组织236

9.7.5 副本管理器237

9.7.6 副本管理器的功能238

9.8 本章小结240

第10章 网格计算系统241

10.1 构建网格系统241

10.2 Globus243

10.3 Globus Toolkit的安装244

10.3.1 下载GT3244

10.3.3 安装GT3245

10.3.2 安装准备245

10.3.4 安全认证246

10.3.5 测试GT3249

10.3.6 启动GT3250

10.4 Legion251

10.4.1 下载Legion251

10.4.2 设置环境变量252

10.4.3 下载RSAREF252

10.4.4 编译源代码253

10.4.5 启动Legion253

10.4.6 配置安全特性256

10.4.7 测试Legion258

10.4.8 关闭和重启Legion258

10.4.9 扩展Legion系统259

10.4.10 PVM-Legion259

10.5.1 NetSolve体系结构261

10.5.2 NetSolve的工作过程261

10.5 NetSolve261

10.6 安装NetSolve262

10.6.1 安装代理与服务器262

10.6.2 安装Unix客户端263

10.6.3 测试Unix客户端263

10.6.4 安装Windows客户端264

10.7.1 PVM的安装265

10.7 PVM的安装与配置265

10.6.6 配置Matlab265

10.6.5 测试Windows客户端265

10.7.2 编译PVM程序267

10.7.3 运行PVM程序269

10.8 MPI的安装与配置270

10.8.1 安装MPICH270

10.8.2 编译MPI源程序270

10.8.3 运行MPI程序272

10.9 本章小结272

参考文献273