網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵問題研究.pdf

1、網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)管理以命名的透明性、位置的透明性、協(xié)議的透明性、時(shí)間的透明性為目標(biāo)，建立一個(gè)網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)一體化訪問、存儲(chǔ)、傳輸、維護(hù)的環(huán)境。它面向底層屏蔽網(wǎng)格中的各種異構(gòu)的存儲(chǔ)設(shè)備和數(shù)據(jù)資源，面向上層提供通用和可靠的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，為用戶提供一體化的數(shù)據(jù)管理和高性能數(shù)據(jù)處理服務(wù)。
　　隨著教育信息化程度的提高，很多科研和教學(xué)活動(dòng)都需要用到各個(gè)學(xué)校的教育資源?，F(xiàn)階段每個(gè)高校都擁有大量、復(fù)雜的教育資源，而這些資源大部分是異構(gòu)、分布、閑置、

2、孤立的，因此嚴(yán)重阻礙了人們的交流和共享。教育資源網(wǎng)格計(jì)劃使得全國各高校的分布、異構(gòu)、自治的教育資源可以很好的共享和集成。如何對(duì)全國各高校的海量教育、教學(xué)管理資源進(jìn)行便捷共享訪問，正是教育資源網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)管理所要研究的主要內(nèi)容。
　　本文分析了當(dāng)前網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，比較了幾種用于數(shù)據(jù)管理的中間件技術(shù)，結(jié)合教育資源網(wǎng)格的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一個(gè)網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理中間件模型，并對(duì)其中的數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵問題做出了相關(guān)研究。實(shí)驗(yàn)表明，教育資源網(wǎng)格中的

3、數(shù)據(jù)管理使用本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)管理中間件模型，可以較好的解決大量數(shù)據(jù)請(qǐng)求的傳輸效率問題，訪問瓶頸問題，增強(qiáng)可靠性、一致性。具體來說，本文所做的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括:
　　1.根據(jù)教育資源網(wǎng)格的特點(diǎn)，提出了適合于教育資源網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)—三階梯式 P2P，該結(jié)構(gòu)既有網(wǎng)格的高性能和高可靠性特點(diǎn)，也有P2P的強(qiáng)擴(kuò)展性、自組織性和容錯(cuò)性特點(diǎn)。這可以實(shí)現(xiàn)教育資源的層次式分布管理。
　　2.給出了網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理中間件模型 ER-D3M

4、，在ER-D3M模型的基礎(chǔ)上討論其中各個(gè)服務(wù)和策略的應(yīng)用。該模型為用戶提供了一體化的數(shù)據(jù)管理和高性能數(shù)據(jù)處理服務(wù)。
　　3.提出了教育資源的整合服務(wù)，把教育資源與教學(xué)管理有機(jī)的結(jié)合在一起，為用戶提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖，也是對(duì)進(jìn)一步發(fā)展的教育資源網(wǎng)格協(xié)同工作的探究。提出了基于用戶訪問相似度的聚集策略，該策略可以發(fā)掘共享資源的用戶之間的內(nèi)在聯(lián)系和關(guān)聯(lián)，減少了教育資源網(wǎng)格中的傳輸流量。
　　4.提出了文件遠(yuǎn)程瀏覽控制服務(wù)和基于文件單

5、體量測(cè)定的網(wǎng)格數(shù)據(jù)傳輸代理策略，前者融合了Web Service技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了用戶遠(yuǎn)程透明瀏覽訪問，與現(xiàn)有OGSA體系很好的兼容。后者通過傳輸代理策略針對(duì)不同文件單體量大小選擇不同傳輸協(xié)議來進(jìn)行傳輸，達(dá)到了優(yōu)化傳輸速率的目的。
　　5.給出了基于副本目錄索引的副本一致性維護(hù)算法，該算法結(jié)合基于軌跡標(biāo)簽的副本一致性維護(hù)算法和三階梯式 P2P的教育資源網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具有傳播冗余信息少，傳播更新消息個(gè)數(shù)少，索引的存儲(chǔ)代價(jià)低和更新覆蓋度高的優(yōu)點(diǎn)