网格计算(Grid Computing)
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品牌: 约瑟夫
基本信息·出版社：清华大学出版社
·页码：282 页
·出版日期：2005年
·ISBN：7302095256
·条形码：9787302095255
·包装版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·外文书名：Grid Computing
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内容简介网格计算常常被人们认为是互联网之后最重要的技术，而网格计算正是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。也可以说“网格计算是一种中间件”。现有的资源，例如网络、计算机、服务器、操作系统、数据库以及文件系统等都是网格计算的底层设施，而网格计算之上则是应用，各种各样的应用通过网格调用、共享各种资源来完成任务。所以，网格计算实际上是利用互联网将分散于不同地域的计算机组织起来，成为一个虚拟的“超级计算机”。每台参与的计算机就是一个“节点”，成千上万的节点组合起来，成为一张“网格”。网格计算具有两个优势，一是数据处理能力超强，另一个是能够充分地利用网络中的闲置计算能力，从而实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源等的全面共享。
作者简介Joshy Joseph是IBM Software Group On Demand Software Development组织的开发组长，专长于网格计算、自主计算、效用计算和Web服务。他著有多本有关开放网格服务基础设施（OGSll和Web服务的书籍，目前从事Globus网格计算项目的研究。
Craig Fellenstein是IBM Global Seiwices Netwoi-k Services的首席架构师兼执行顾问，主要负责为重要的IBM全球客户部署超大规模的基础设施、下一代Web服务以及战略性服务提供商解决方案。他是：IBM按需电子商务计划的资深网络专家，曾经编写过Business on Demand：Technology and Strategy Perspectives一书。
编辑推荐利用网格计算优化企业业务策略
当您打开电灯，电力网将立即向您传递所需的能量。那么，计算机和网络是不是也可以这样工作呢？答案是肯定的，它们甚至还可以改变您的业务方式。网格计算推动了“按需电子商务”：在任何地方，任何时间，简单或低成本地传递您所需的确切技术资源。您可以利用现有的系统，立即实现所有的功能。不管您是执行人员、策略人员、设计人员、技术人员还是开发人员，本书都将是您的最佳选择。
《网格计算》主要内容
掌握网格计算和效用计算的底层概念
学习如何开始着手以及从哪些应用开始
了解最新技术和标准
使用网格计算最大化现有资源的价值
建立灵活性、弹性和可操作性更强的基础设施
基于“感知和响应”提供对数据和资源的即时访问
消除不同的非集成系统的管理负担
在《网格计算》中，一流的IBM专家提供了最好的部署实践、集成现有资源的实际指导以及最新的案例分析；而您需要的是利用网格计算的演化来驱动您的商业价值。
目录
第Ⅰ部分网格计算
第1章引言
1.1早期网格工作
1.1.1数据
1.1.2计算
1.1.3计算网格与数据网格
1.2当前网格工作
1.3网格业务领域概述
1.3.1生命科学
1.3.2金融分析和服务
1.3.3研究协作
1.3.4工程与设计
1.3.5协作游戏
1.3.6政府机构
1.4网格应用
1.4.1调度程序
1.4.2资源代理
1.4.3负载均衡
1.4.4网格门户
1.4.5集成方案
1.5网格基础设施
1.5.1安全
1.5.2资源管理
1.5.3信息服务
1.5.4数据管理
1.6结论
1.7参考资料
第Ⅱ部分网格计算全球计划
第2章网格计算组织及其任务
2.1开发网格标准和最佳实践指导原则的组织
2.2开发网格计算工具包及框架的组织
2.2.1Globus
2.2.2Legion
2.2.3Condor和Condor-G
2.2.4Nimrod
2.2.5UNICORE(计算机资源的统一接口)
2.2.6NSF中间件计划(NMI)
2.3建立并使用基于网格的方案解决计算、数据和网络需求的组织
2.3.1美国能源部：ScienceGrid(DOE)
2.3.2欧盟：EUROGRID计划
2.3.3欧盟：DataGrid计划
2.3.4TeraGrid
2.3.5NASAInformationPowerGrid(IPG)
2.4建立并使用基于网格方案的商业组织
2.5参考资料
第3章网格计算剖析
3.1网格问题
3.1.1虚拟组织的概念
3.1.2网格体系结构
3.1.3网格体系结构以及与其他分布式技术的关系
3.2小结
3.3参考资料
第4章网格计算路线图
4.1自主计算
4.2BusinessOnDemand及基础设施虚拟化
4.3面向服务的体系结构及网格
4.4语义网格
4.5小结
4.6参考资料
第Ⅲ部分新一代网格计算应用
第5章网格服务体系结构与Web服务体系结构的结合
5.1面向服务体系结构
5.2Web服务体系结构
5.3XML、相关技术以及它们与Web服务的关联
5.4XML消息及封装
5.4.1SOAP
5.4.2SOAP处理模型
5.4.3SOAP特征
5.4.4消息交换模式
5.4.5SOAP模块
5.5服务消息描述机制
5.5.1Web服务描述语言
5.5.2全球XML体系结构设想
5.5.3服务策略
5.5.4策略表示及断言
5.5.5安全
5.5.6获取消息完整性
5.5.7一些高级的GXA安全标准
5.5.8寻址(WS-Addressing)
5.6Web服务与网格服务之间的关系
5.6.1交互感知状态信息
5.6.2应用感知状态信息
5.7Web服务互操作性以及WS-I组织的任务
5.7.1BasicProfile指导方针介绍
5.7.2BasicProfile的细节及实例
5.7.3WSDL文档结构
5.8参考资料
第Ⅳ部分网格计算的技术观点
第6章开放网格服务体系结构
6.1引言
6.2OGSA体系结构及目标
第7章驱动OGSA的用例的一些示例
7.1CommercialDataCenter(CDC)
7.1.1摘要
7.1.2客户/提供者(参与者)
7.1.3场景
7.1.4对OGSA的功能需求
7.2NationalFusionCollaboratory(NFC)
7.2.1摘要
7.2.2客户(参与者)
7.2.3场景
7.2.4对OGSA的功能需求
7.3OnlineMediaandEntertainment
7.3.1摘要
7.3.2参与者
7.3.3场景
7.3.4对OGSA的功能需求
7.4小结
7.5参考资料
第8章OGSA平台组件
8.1本地平台服务及传输机制
8.2OGSA主机环境
8.3核心网络服务传输及安全
8.4OGSA基础设施
8.5OGSA基础服务
8.6小结
第9章开放网格服务基础设施(OGSI)
9.1引言
9.2网格服务
9.3对OGSI的高级介绍
9.4OGSI规范的技术细节
9.4.1OGSI及它对WSDL的使用
9.4.2将GWSDL定义转换为WSDL定义的重要性
9.4.3OGSIPortType支持的操作符重载
9.5服务数据概念的介绍
9.5.1如何使用potType声明服务数据
9.5.2服务数据结构
9.5.3可变特性如何影响服务数据
9.5.4服务数据元素类型和服务数据值
9.5.5GWSDLportType继承对服务数据的影响
9.5.6根据生命期属性限定服务数据元素
9.5.7关于OGSI定义的服务数据概念的小结
9.6网格服务：命名及变更管理的建议
9.6.1网格服务实例句柄、引用及使用模型
9.6.2WSDL中推荐使用的GSR编码
9.6.3网格服务实例的生命周期
9.6.4使用软状态方法管理服务的生命周期
9.6.5网格服务的服务操作的可扩展性特征
9.6.6OGSI中对服务故障的处理
9.6.7网格服务接口
9.6.8深入GridServiceportType
9.6.9网格服务所提供的网格数据查询能力：语法和语义
9.6.10网格服务所提供的网格数据更新能力：语法和语义
9.6.11网格服务的工厂概念
9.6.12网格服务的句柄转换概念
9.6.13OGSI定义的网格服务通知框架
9.6.14OGSI中的服务分组概念
9.6.15服务组的成员规则
9.6.16服务组中的服务项
9.6.17ServiceGroupEntry
9.6.18利用OGSI服务组概念进行简单注册
9.6.19网格服务和客户编程模型
9.6.20网格服务和服务编程模型
9.7小结
9.8参考资料
第10章OGSA基础服务
10.1公共管理模型(CMM)
10.1.1可管理接口
10.1.2域特定接口
10.1.3用于资源建模的新构件
10.1.4CMM定义的可管理性接口
10.1.5资源建模概念
10.1.6资源生命周期建模
10.1.7CMM中的资源分组概念
10.1.8资源之间的关系与相互依存
10.1.9小结
10.2服务域
10.3策略体系结构
10.3.1策略抽象的层次
10.3.2策略服务框架的一个示例
10.3.3策略服务接口
10.3.4WS-Policy概述及其与OGSA策略的关系
10.3.5小结
10.4安全体系结构
10.4.1OGSA安全体系结构
10.4.2安全服务
10.4.3绑定安全
10.4.4策略表示及交换
10.4.5安全关联
10.4.6身份及证书映射/转换
10.4.7授权实施
10.4.8隐私实施
10.4.9信任
10.4.10OGSA的核心安全服务
10.4.11小结
10.5测量及核算
10.5.1测量服务接口
10.5.2评价服务接口
10.5.3核算服务接口
10.5.4记账/支付服务接口
10.5.5小结
10.6公共分布式登录
10.7分布式数据访问及复制
10.7.1概念模型
10.7.2服务实现
10.7.3小结
10.8结论
10.9参考资料
第Ⅴ部分网格计算工具包
第11章GLOBUSGT3工具包的体系结构
11.1GT3软件体系结构模型
11.1.1默认的服务器端框架
11.1.2GlobusGT3体系结构细节
11.1.3网格服务容器
11.1.4OGSI参考实现
11.1.5安全基础设施
11.1.6传输层的安全性
11.1.7消息层的安全性
11.1.8安全性发展方向
11.1.9系统级服务
11.1.10主机环境
11.1.11GT3的负载均衡性
11.1.12客户端框架
11.1.13消息预处理程序
11.2小结
11.3参考资料
第12章GLOBUSGT3工具包的编程模型
12.1引言
12.2服务编程模型
12.2.1网格服务行为实现
12.2.2操作提供者
12.2.3服务工厂回调机制
12.2.4网格服务生命周期的回调及管理
12.2.5服务激活
12.2.6服务钝化
12.2.7服务状态数据持久保存机制
12.2.8GT3提供的服务类型
12.2.9网格服务生命周期模型
12.2.10服务数据管理的GT3编程模型
12.2.11创建动态服务数据元素
12.2.12服务注解的服务数据
12.2.13GT3中服务数据的查询支持
12.2.14定制查询引擎和求值器
12.2.15服务数据交换通知
12.2.16客户端编程模型
12.2.17GT3工具
12.2.18服务端和客户端的工件
12.2.19GT3配置
12.2.20GT3提供的默认实现类
12.2.21GT3消息处理程序的意义
12.2.22JAX-RPC处理程序
12.2.23AXIS处理程序
12.2.24GT3安全实现及编程模型
12.2.25GT3安全处理程序
12.2.26内部安全设计工作流细节
12.2.27服务消息交换日志
12.2.28GT3中其他重要的元素
12.2.29消息类型及编码
12.2.30类型映射及序列化
12.2.31小结
第13章GLOBUSGT3工具包的一个示例实现
13.1运用从上到下的方法实现Acme搜索引擎
13.1.1基本服务实现
13.1.2实现搜索网格服务
13.1.3网格服务配置
13.1.4简单客户端实现
13.1.5高级网格服务
13.1.6高级服务数据概念
13.1.7操作提供者
13.2结论
13.3参考资料
第14章GlobusGT3工具包的高层服务
14.1引言
14.2资源发现及监控
14.3资源分配
14.4数据管理
14.5信息服务
14.5.1信息服务的组件模型
14.5.2结论
14.6索引服务
14.6.1索引服务信息模型
14.6.2索引服务的功能
14.6.3索引服务的配置模型
14.6.4监控和发现
14.6.5小结
14.7资源信息提供者服务
14.7.1RIPS的内部操作
14.7.2小结
14.8资源管理服务
14.8.1GRAM体系结构的两个方面
14.8.2资源规范语言
14.8.3小结
14.9数据管理服务
14.9.1网格文件传输协议(GridFTP)
14.9.2可靠文件传输(RFT)
14.9.3复制定位服务(RLS)
14.9.4小结
14.10结论
14.11参考资料
第15章OGSI.NET中间件解决方案
15.1OGSI.NET框架的实现
15.12.1体系结构的概述
15.12.2分派器
15.12.3网格服务包装器
15.12.4工厂
15.12.5消息处理程序
15.12.6安全性
15.12.7持久性
15.12.8编程模型
15.12.9基于特性的编程
15.12.10OGSIPortTypeAttribute
15.12.11NotificationSourcePortType
15.12.12配置
15.2小结
15.3参考资料
……[看更多目录]
序言网格计算学科包括了某个“网格”内实际的网络服务及潜在的计算设备的连接，这些计算设备不存在数量的限制，而且是随处可见的。这种新兴的革命性的计算过程可以简单地看作一个具有巨大能量的“效用(utility)”网格，就像每天为我们的家庭和公司提供电力的公用设施一样。我们中的大多数人已经对这种全世界范围内基于公用设施的能量交互及传送习以为常。我们都知道，只要走进房间打开电灯，能量就会立即(按需)直接流入到我们所选择的设备中。遵循同样的方式，网格计算能够开放式地搜寻，并且可以将无限数量的计算设备添加到任意的网格环境中，为运行的网格环境添加计算能力和问题归结任务，以及在需要的时候(按需)完成以上工作。
本书重要性
近几年来，在虚拟组织内参与者之间的计算资源共享问题中，我们目睹了网格计算作为分布式计算技术的一个创新性拓展而出现。这项技术在软/硬件虚拟化的组合与虚拟资源的分布式共享之间起着协调作用。这些虚拟资源包括了计算的所有要素，它们是硬件、软件、应用、联网服务、普及的设备以及计算能力的综合覆盖区等。网格计算为一些新兴的、最具创新性且功能强大的工业解决方案提供了技术引擎，其中包括IBM公司的On Demand策略 [1]，HP公司的效用计算(utility computing)[2]以及Sun公司的N1技术 [3]。
开放式标准的出现大大地影响了这项计算技术，特别是为其提供了无缝的网格互操作性和网格集成工具。我们可以发现，网格计算技术仍然处于发展之中；然而，广泛的工业开放式标准的结合以及商业利益很快就会让这项技术进入基础设施和技术开发的稳定状态。在网格领域，迄今我们所见到的最引人注目的标准就是全球网格论坛(Global Grid Forum，GGF)[4]的开放网格服务体系结构(Open Grid Service Architecture，OGSA)计划。
直至今日，网格计算中的大部分工作都集中在理论研究、标准级别的讨论以及建立定制的解决方案等方面。然而，商业公用服务的出现，以及与其余组织的计算基础设施相结合的需求加速了开放式标准和可互操作的商业网格解决方案的发展。本书对网格计算的所有方面，包括技术、应用、学科以及基础设施等，都进行了详细的讨论。在书中，我们还对以下内容进行了全面的论述，包括网格计算的发展、现有的网格基础设施组件、新兴的网格服务标准以及网格体系结构等。除此之外，我们还将对许多重要的网格中间件解决方案加以详细的探讨。
本书主要内容
我们希望您阅读此书的过程是一次充满趣味并启发思考的体验。在这本书中，我们将向您介绍基础的网格计算原理，以及网格计算的新兴技术标准。本书中的讨论具有简明扼要、重点突出的风格，随着书中关于技术的发展进步的讨论，可以充分引起读者的兴趣。我们相信，这将有助于读者清晰地理解基础的网格计算原理、现有/新兴的网格标准以及它们各种各样的应用模型。我们必须意识到，网格标准非常复杂，在它们之间以及其他新兴的标准(如XML和Web服务)之间存在着大量复杂的相互关系。正如我们将要看到的一样，这是一个迅速前进的目标，我们应当及早注意到这一事实，只有这样，我们才不会错失创建网格服务及适合我们各自的组织或网格计划的基础设施的机会。
总而言之，本书将探讨下列内容：
● 网格计算的基本概念：在过去的几年里，网格计算学科作为增强计算能力和分布式数据共享工具的方法始终处于发展之中。我们将讨论许多基础设施组件的核心问题，以及作为联网服务而建立在网格基础设施之上的高层服务。
● 网格计算作为资源共享的一种开放式标准是如何发展的：网格计算一直处于不断的发展之中。为了更好地实现共享资源，现在的焦点集中在无缝的互操作性以及对网格参与者的集成上。大量的组织协同工作，并为网格提供了一个开放的、可扩展的标准及试验平台，这无疑是一个非常的挑战。
● 网格基础设施标准的出现所带来的影响：计算总是涉及到一些方法以及演化形式。新的软件标准和体系结构不断地发展以满足全球工业的需求。在这方面最新且最引人注目的是面向服务的体系结构(Service Oriented Architecture，SOA)、XML以及Web服务标准。正如读者们不久将看到的那样，这些体系结构和标准在形成开放网格计算标准中产生了非常巨大的影响。
● 新的网格体系结构和基础设施：根据从早期网格基础设施、实现以及新兴的开放式标准和技术带来的影响中所获得的经验，网格计算标准组织正在为网格计算设计开放网格服务体系结构以及开放网格服务基础设施(Open Grid Service Infrastructure，OGSI)。这些重要的贡献不久将会成为所有下一代网格计算技术的核心平台。
● 影响网格发展的最重要的工具包和中间件解决方案：仅有上述这些开放式标准和技术是远远不够的，我们需要实际的中间件解决方案和高层服务，它们能够运用这些标准和技术。现今最重要的中间件技术是Globus工具包[5]。为了使用关于OGSI的最新网格标准，我们将深入研究这个工具包稳健的体系结构以及编程模型的性能。除此之外，我们还将讨论OGSI.NET [6]工具包的一些体系结构概念，它是OGSI标准下的另一种引人注目的实现。
文摘插图：
