基于目錄的普適計(jì)算資源管理模型.pdf

1、自從上世紀(jì)九十年代初普適計(jì)算的概念被首次提出后，其賴以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)技術(shù)(包括移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、中間件技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、無(wú)線定位技術(shù)、形式化語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等)已有了長(zhǎng)足的發(fā)展，使得普適計(jì)算的構(gòu)想能夠成為現(xiàn)實(shí)。然而，在普適計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室環(huán)境走向大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的同時(shí)，研究者也愈加意識(shí)到：普適計(jì)算絕不僅是現(xiàn)有技術(shù)的簡(jiǎn)單融合；如何讓普適計(jì)算系統(tǒng)能夠像windows系統(tǒng)或者移動(dòng)蜂窩通訊網(wǎng)絡(luò)等成熟的應(yīng)用系統(tǒng)一樣，

2、具有高度的安全控制性、對(duì)用戶身份及訪問(wèn)權(quán)限有集中的管理能力，形成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)資源在邏輯應(yīng)用層面統(tǒng)一的管理體系，成為普適計(jì)算的研究人員關(guān)注的重點(diǎn)。 本論文旨在研究普適計(jì)算環(huán)境下的有效的資源靜態(tài)組織方式及運(yùn)行中的管理模型。在此基礎(chǔ)上，還將討論如何實(shí)現(xiàn)用戶的跨域事務(wù)處理、會(huì)話保持以及系統(tǒng)故障恢復(fù)的相關(guān)處理。 在對(duì)普適計(jì)算環(huán)境下資源管理的研究過(guò)程中，作者吸取前人的成功經(jīng)驗(yàn)與智慧結(jié)晶，同時(shí)也對(duì)目前工作尚不夠深入和沒(méi)有觸及的問(wèn)題進(jìn)行了總

3、結(jié)和分析，在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)“基于目錄的普適計(jì)算資源管理模型”(Directory-based ResolJrce Marlagement Model，DRMM)。在DRMM模型中，作者重新審視和著手解決普適計(jì)算環(huán)境中資源管理所面臨的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)過(guò)去的相關(guān)研究中若干有所疏漏或未引起足夠重視的問(wèn)題也提出了新的解決方案。 在DRMM模型的研究構(gòu)建過(guò)程中，作者的主要貢獻(xiàn)包括：1)該模型對(duì)普適計(jì)算環(huán)境建立了一個(gè)完整的形式化定

4、義和描述：包括對(duì)普適計(jì)算環(huán)境的組成要素的劃分(域、對(duì)象、權(quán)限、角色、操作)和分別的形式化定義；模型還對(duì)普適計(jì)算系統(tǒng)服務(wù)的核心工作過(guò)程(身份認(rèn)證、權(quán)限管理、域內(nèi)和跨域的資源定位及決策、故障檢測(cè)和恢復(fù))提供了完整的事務(wù)操作流程定義，這讓DRMM模型成為一個(gè)完備而可驗(yàn)證的模型系統(tǒng)；2)DRMM模型采用了在過(guò)去的操作系統(tǒng)等應(yīng)用中有過(guò)成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的目錄式管理結(jié)構(gòu)對(duì)普適計(jì)算資源進(jìn)行管理，提供了一種簡(jiǎn)單明了、表達(dá)力強(qiáng)、層次結(jié)構(gòu)明晰的普適計(jì)算環(huán)境下的資

5、源體系描述方法，并在靜態(tài)資源管理體系的基礎(chǔ)上定義了資源管理模型運(yùn)行時(shí)，提供對(duì)資源定位、搜索的支持，補(bǔ)充了靜態(tài)的資源描述方法在普適計(jì)算環(huán)境應(yīng)用中的不足； 3)DRMM模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)普適計(jì)算系統(tǒng)中所有的核心事務(wù)特征的分析和比較，并在提出了適用于普適計(jì)算環(huán)境的混合事務(wù)處理模型——“工作流支持下基于事件驅(qū)動(dòng)的混合事務(wù)處理模型”，使之兼顧普適計(jì)算事務(wù)處理即時(shí)性同時(shí)有具有定時(shí)性特點(diǎn)的要求；4)充分考慮了普適計(jì)算管理系統(tǒng)(包括服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù))故障的發(fā)生

6、可能，從而首次在DRIVN模型中加入了管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)故障檢查及災(zāi)難處理的功能：在DRMM中，普適計(jì)算系統(tǒng)的域管理系統(tǒng)之間可以基于相互的信任建立起稱為“組域”(D0maincluster)的故障檢查及事務(wù)轉(zhuǎn)移集群，通過(guò)心跳檢查和核心數(shù)據(jù)相互備份，讓模型中的域管理服務(wù)器或域目錄數(shù)據(jù)庫(kù)在發(fā)生運(yùn)行異常的時(shí)候，可以在最短時(shí)間內(nèi)被組域內(nèi)其他成員察覺(jué)，并將故障機(jī)上的事務(wù)或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他管理系統(tǒng)上繼續(xù)操作，從而使用戶可以蒙受最低的時(shí)間和數(shù)據(jù)損失。作者在參