基于.移动agent的网格资源负载均衡的研究

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1、1．2．1五层沙漏结构五层沙漏结构是一种影响十分广泛的结构，它的主要特点就是简单，主要侧重予定性的描述而不是具体的协议定义，因此很容易从整体上进行理解。在五层沙漏机构中。最重要的思想就是以协议为中心，也十分强调服务与APl的重要性。其基本思想及其特征是：(1)共享共享不只是交换文件，它更强调对计算机、软件、数据以及其他资源的直接访问，而且这种共享还必须是高度受控制的。它需要在资源控制者和使用者之间小心定义，什么是可以共享的，哪些用户可以共享，在什么条件下共享．“虚拟组织”就是基于这样的一些共享规则，由一些个人或者团体形成的集体。共享是一种随时间变

2、化的动态的共享，而不是静态的共享，网格具有动态性的特点，网格资源的共享也必然满足动态性的要求。(2)互操作虚拟组织可以动态增加新的成员，并且可以跨越不同的平台、语言和编程环境，在这样的情况下，如果不能够提供一种互操作机制，使之可以跨越不同的组织边界、应用策略以及资源类型。就不能够达到共享的目的。没有互操作机制的保证，动态虚拟组织的形成是非常困难的，而且可以形成的虚拟组织的类型也是非常有限的。(3)协议协议是指为了实现特定的操作而定义的分布式系统之间交互的方式，以及交互过程中交换的信息结构，它侧重于外部行为而不是内部特征。共享需要互操作，而实现互操

3、作需要定义协议，因此五层沙漏结构特别重视协议的定义。正如同wcb通过提供统一的协议和语法来进行信息共享，在网格中也需要标准的协议和语法胜于通用的资源共享。(4)服务服务是由使用的协议和实现的行为定义的。标准服务如对计算的访问，存取数据，资源发现，协同高度，数据重复等的定义抽象了与资源相关的细节，所以非常有利于虚拟组织应用的开发。(5)API许多建立在网格上的应用是针对虚拟组织的，而不是针对低级的互操作、协议或者服务。开发者要能够在复杂的动态执行的环境中开发高级的应用，借助API就可以加速代码开发，实现代码共享，以及增强应用的移植性。五层沙漏结构1

4、4】的五层从下到上分别是构造层、连接层、资源层、汇聚层以及2应用层，如图1所示。网格构造层的基本功能是控制局部的资源，向上提供访问这些资源的接口。构造层资源是非常广泛的，可以是计算资源、存储资源、目录、网络资源以及传感器等。构造层应该实现的基本功能包括查询机制(发现资源的结构和状态信息)、控制服务质量的资源管理能力。【应用层J土汇聚层资源层l连接层[二二二亘二二：]图l隔格的五层结构图网格连接层的基本功能是实现相互的通信，它定义了核心的通信和认证协议，用于网格的事务处理之中。通信协议允许在构造层资源之间交换数据，要求包括传输、路由、命名等功能，建

5、立在通信服务之上的认证协议提供加密的安全机制，用于识别用户和资源。网格的安全方案应该为通信保护提供各种灵活的支持，比如保护级别的控制，不可靠协议独立数据单元的保护，支持TCP之外的可靠传输等，允许网格使用者来控制认证策略等。网格资源层的主要功能就是实现对单个资源的共享。资源层建立在连接层的通信和认证协议之上，定义的协议包括安全初始化、监视、控制单个资源的共享操作。网格汇聚层的主要功能是协调各种资源的共享。汇聚层协议与服务描述的是资源的共性，并不涉及资源的具体特征，汇聚层功能可以作为永久的服务。应用层是在虚拟组织环境中存在的，应用服务是根据在任一层

6、次上定义的服务来构造的。在每一层都定义了协议，提供对相关服务的访问，这些服务包括资源管理、数据存取、资源发现等。应用服务可以调用更高级的框架和库。网格的体系结构星沙漏形状。由于各部分协议的数量是不同的，所以对于最核心的部分，既要能够实现上层各种协议向核心协议的映射，同时又要实现核心协议向下层其他各种协议的映射。核心协议在所有支持网格计算的地点都应该得到支持，因此核心协议的数量不应该太多，这样核心协议就形成了协议层次结构中的一3个瓶颈，在五层结构中，资源层和连接层共同组成了这一核心的瓶颈部分，沙漏形状的五层结构【5J如图2所示。沙漏形态的核心思想可

7、以和微内核的操作系统进行类比，即操作系统只实现一些关键的基本功能，而把大量与特定设备有关和与应用有关的交给其它部分完成。一个小的核心是有利于移植的，也可以比较容易地实现和得到支持。资源是多种多样的，应用需求更是复杂多交的，因此核心部分是非常重要的。＼工具与应用／应用层＼／、目录代理诊断与监控等／／汇聚层／资源与服务的安全访问L资源与连接层／各种资源，如：计算机，＼构造层／存储介质，网络，传感器＼图2沙漏五层结构图1．2．2开放网格服务体系结构开放网格服务结构OGSA(OpcnGridServicesArchitecturc)是继五层沙漏结构之后最

8、重要，也是目前最新一种网格体系结构，被称为下一代的网格结构。在OGSA中，网格就是可扩张的网格服务的集合眄刀。应用0penGridSer