基于分布式哈希表的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機制研究.pdf

1、隨著當今科學技術的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)技術的普及，各種特殊應用對廣域分布的資源之間共享和協(xié)同提出更高的需求，網(wǎng)格技術成為近年來分布式系統(tǒng)領域中一個研究熱點。網(wǎng)格目標是將地理上分布、異構的高性能計算機、數(shù)據(jù)服務器和大型檢索存儲系統(tǒng)等資源，通過高速互連網(wǎng)絡連接并集成起來，共同解決問題，最終消除信息孤島和資源孤島；在動態(tài)的網(wǎng)格環(huán)境中分布著大量不同類型的服務和資源，快速、準確地進行資源與服務發(fā)現(xiàn)，是影響網(wǎng)格計算性能的關鍵因素。 在網(wǎng)格從基礎理

2、論研究階段逐步走向應用階段的今天，網(wǎng)格系統(tǒng)對網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)提出了新的要求，例如可擴展性、基于屬性查找、范圍查找、多屬性查找等。資源發(fā)現(xiàn)策略歸根到底取決于系統(tǒng)中資源的組織模式。結構化拓撲資源發(fā)現(xiàn)機制，將雜亂的信息有序化，然后將信息按照一定的規(guī)律組織，進而抽象出高效的查詢算法完成準確查詢定位。分布式哈希表技術具有的結構化特性優(yōu)勢，為資源發(fā)現(xiàn)機制提供可擴展的巨大潛力和新性能。 本文圍繞分布式哈希表在網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機制中的應用展開研究，主要

3、內容概括如下。 (1)通過對網(wǎng)格基本概念、網(wǎng)格資源特性的系統(tǒng)分析，得出網(wǎng)格環(huán)境下資源發(fā)現(xiàn)機制的功能需求，并對目前較為成熟的共享環(huán)境中的資源發(fā)現(xiàn)機制進行了分析。 (2)重點分析了結構化方式中基于分布式哈希表(DHT)的資源發(fā)現(xiàn)機制。OHT技術可以準確地定位關鍵字所在位置，具有的結構化特性優(yōu)勢，為資源發(fā)現(xiàn)提供可擴展的巨大潛力和新性能。然而，這種分布式查找能力對于網(wǎng)格環(huán)境下的資源定位還不夠。網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機制不僅應考慮資源的位置

4、信息，而且應考慮資源的屬性信息，分別從多屬性查詢技術和范圍查詢技術兩個方面對現(xiàn)有的部分基于分布式哈希表的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機制進行分析、比較，討論了分布式哈希表技術在網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機制中的應用。 (3)針對分布式哈希表在處理多屬性查詢和范圍查詢時的不足，提出一種基于Chord的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)機制VChord。使用DHT技術的Chord系統(tǒng)，命名空間是一維的，需要為系統(tǒng)中節(jié)點和資源對象提供一個唯一的ID，即Chord系統(tǒng)只能處理單關鍵字。V

5、Chord在基本不改變Chord原有特性的基礎上，通過定義網(wǎng)格資源向量空間，資源屬性的表示方法，從修改關鍵字key的內容著手，將由資源的多屬性產(chǎn)生的多關鍵字轉換成由單關鍵字表示的單一屬性，實現(xiàn)增強查找發(fā)現(xiàn)能力的目標，可以滿足多屬性查詢和范圍查詢的要求，并對相關問題進行了討論。通過模擬實驗驗證VChord的有效性與可用性，并對實驗結果進行了分析。 (4)研究提出了資源發(fā)現(xiàn)機制中資源的主動聲明問題。處于可用狀態(tài)的資源，可以通過向潛在