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数据库网格计算数据库网格计算2023/4/111第1页，共59页，编辑于2022年，星期六第第1 1章：网格概述章：网格概述n n网格的特征 网格的最初定义及其他多种定义网格的最初定义及其他多种定义 n n与网格有关的标准及组织 n n网格的体系结构 2023/4/112第2页，共59页，编辑于2022年，星期六第第2章章 OGSA和和WSRF本章学习目的：本章学习目的：n nOGSAOGSA是什么，在网格中它扮演什么角色；是什么，在网格中它扮演什么角色；n n开放网格服务基础设施开放网格服务基础设施OGSI（Open Grid Services Infrastructure）是什么；）是什么；n nWebWeb服务技术是什么；服务技术是什么；n n构成客户机构成客户机/服务器应用的传统范例；服务器应用的传统范例；n nWSRF是什么；是什么；WSRFWSRF对对OGSAOGSA和和OGSIOGSI有什么影响作用。有什么影响作用。2023/4/113第3页，共59页，编辑于2022年，星期六2.1 引言引言本章内容的安排本章内容的安排n n2.1 2.1 引言引言n n2.2 2.2 分布式计算的传统范例分布式计算的传统范例n n2.3 Web2.3 Web服务服务n n2.4 OGSA2.4 OGSAn n2.5 Globus2.5 Globus工具箱工具箱3 3（GT3GT3）n n2.6 OGSA-DAI2.6 OGSA-DAIn n2.7 WSRF2.7 WSRFn n2.8 2.8 本章小结本章小结n n2.9 2.9 进一步的阅读和测试进一步的阅读和测试2023/4/114第4页，共59页，编辑于2022年，星期六2.2 分布式计算的传统范例分布式计算的传统范例2023/4/115第5页，共59页，编辑于2022年，星期六n n套接字编程 n nRPC 图 RPC应用中的数据流控制RPC实现和运行客户机/服务器应用的步骤是：用RPC IDL编写RPC接口程序；使用RPC编译器编译接口程序生成客户机端占位程序和服务器端骨架程序；实现服务器；实现客户机；调用RPC库编译所有代码；启动服务器；启动带有服务器IP地址的客户机。2023/4/116第6页，共59页，编辑于2022年，星期六n nJava RMI 图 Java RMI应用中的数据流控制实现和运行Java RMI客户机/服务器应用的步骤是：编写RMI接口程序；编写去实现接口的RMI对象；用RMI编译器（rmic）编译RMI对象，生成客户机端占位程序和服务器端骨架程序；编写RMI服务器，用于注册RMI对象；编写RMI客户机；用Java 编译器（Javac）去编译所有Java 源代码；启动RMI名字服务器（rmiregistry）；启动RMI服务器；启动RMI客户机。2023/4/117第7页，共59页，编辑于2022年，星期六n nDCOM 实现和运行DCOM客户/服务器应用的步骤是：编写MIDL接口程序；用接口编译器（Midl）编译接口程序，生成客户端占位程序和服务器端骨架程序；编写COM组件去实现接口；编写DCOM客户端；编译所有的代码；向DCOM服务器注册COM组件；启动DCOM服务器；启动DCOM客户机。2023/4/118第8页，共59页，编辑于2022年，星期六n n CORBA 运行CORBA客户机/服务器应用的步骤是：编写CORBA IDL接口程序；用IDL编译器编译接口程序，生成客户端占位程序和服务器骨架程序；编写CORBA对象去实现接口；编写CORBA服务器去注册CORBA对象；编写CORBA客户机；编译所有的源代码；启动CORBA名字服务器；启动CORBA服务器；启动CORBA客户机。2023/4/119第9页，共59页，编辑于2022年，星期六Java RMI、DCOM和和CORBA小结小结 不同特点：不同特点：在特定实现和特征方面有所不同在特定实现和特征方面有所不同公共特点：公共特点：需要接口来唤醒远程对象或组件。需要接口来唤醒远程对象或组件。对用户隐藏低级通信的复杂性，通过接口定义自动生成客户机端占位程序和对用户隐藏低级通信的复杂性，通过接口定义自动生成客户机端占位程序和服务器端骨架程序。服务器端骨架程序。它们使用专有的通信协议，例如，它们使用专有的通信协议，例如，Java RMIJava RMI使用使用JRMPJRMP、DCOMDCOM使用使用ORPCORPC、CORBACORBA使用使用IIOPIIOP，去唤醒远程对象或组件。，去唤醒远程对象或组件。接口定义是二进制格式，这对在接口上产生询问的客户机应用是困难的，接口定义是二进制格式，这对在接口上产生询问的客户机应用是困难的，例如寻找定义过什么种类的方法、每一种方法的输入例如寻找定义过什么种类的方法、每一种方法的输入/输出、以及怎样更好输出、以及怎样更好的使用方法。的使用方法。客户和对象与它们的接口紧紧捆绑在一起，例如客户机部分的变化意味着其客户和对象与它们的接口紧紧捆绑在一起，例如客户机部分的变化意味着其他部分也要变化，例如服务器也需要修改。他部分也要变化，例如服务器也需要修改。2023/4/1110第10页，共59页，编辑于2022年，星期六2.3 Web服务服务n nWebWeb服务的定义：服务的定义：本质上讲，本质上讲，WebWeb服务是松散耦合的（客户机服务是松散耦合的（客户机/服务器）、具有封装性、与平台和编程语言无关、提供能够在服务器）、具有封装性、与平台和编程语言无关、提供能够在内部网络和内部网络和InternetInternet上被描述、发布、发现和唤醒的服务器端合成组件。上被描述、发布、发现和唤醒的服务器端合成组件。n n松散耦合松散耦合：WebWeb服务的实现的改变是自由的，只要服务接口保持不变，不会过度影响该服务的客户端。服务的实现的改变是自由的，只要服务接口保持不变，不会过度影响该服务的客户端。n n封装性封装性：WebWeb服务的实现对该服务的客户端是完全不可见的。服务的实现对该服务的客户端是完全不可见的。n n与平台和编程语言无关与平台和编程语言无关：WebWeb服务可以用任何语言实现、可以在任一平台开发。服务可以用任何语言实现、可以在任一平台开发。n n合成合成：WebWeb服务可以由一定数量的已部署的服务合成而成。服务可以由一定数量的已部署的服务合成而成。n n服务器端组件服务器端组件：WebWeb服务的安排范围可从一个完整的应用到运行在服务器上的子例程调用。服务的安排范围可从一个完整的应用到运行在服务器上的子例程调用。n n描述描述：基于：基于XMLXML接口，用于描述一个接口，用于描述一个WebWeb服务能够提供的功能和能力。服务能够提供的功能和能力。n n发布发布：WebWeb服务可以用服务注册号注册，通过服务注册号可以在服务可以用服务注册号注册，通过服务注册号可以在IntranetIntranet和和InternetInternet上存取访问。上存取访问。n n发现发现：WebWeb服务客户可以通过检索服务注册和匹配它们的服务请求来发现服务。服务客户可以通过检索服务注册和匹配它们的服务请求来发现服务。n n唤醒唤醒：客户可通过标准传输协议绑定一个：客户可通过标准传输协议绑定一个WebWeb服务，例如服务，例如HTTPHTTP和和FTPFTP协议。协议。n n内部网或内部网或InternetInternet：一种：一种WebWeb服务可严格限制在一个单位组织内部可用，或者它能够提供穿过防火墙的访服务可严格限制在一个单位组织内部可用，或者它能够提供穿过防火墙的访问，用于访问连接到问，用于访问连接到InternetInternet的任何用户。的任何用户。2023/4/1111第11页，共59页，编辑于2022年，星期六2023/4/1112第12页，共59页，编辑于2022年，星期六n n SOAP SOAP是简单的、轻量级的通信协议，用于客户机和服务器之间以XML格式在传输层协议之上交换报文，通常是采用HTTP协议。图2.7 SOAP报文的结构 2023/4/1113第13页，共59页，编辑于2022年，星期六n nWSDL 数据类型数据类型 数据类型部分包括与报文交换有关的数据类型定义。数据类型部分包括与报文交换有关的数据类型定义。元素定义服务中可操作的数据元素。每一元素定义服务中可操作的数据元素。每一个报文可以包含一个和多个部分。这些部分类似个报文可以包含一个和多个部分。这些部分类似于在传统编程语言中调用函数或方法的参数。于在传统编程语言中调用函数或方法的参数。是是WSDLWSDL文档的核心部分。类似于文档的核心部分。类似于JavaJava接口接口或或C+C+类，它定义服务提供的抽象操作集合。每类，它定义服务提供的抽象操作集合。每一个操作使用在一个操作使用在元素中定义的报文，去描元素中定义的报文，去描述它的输入和输出。述它的输入和输出。标识由特定的标识由特定的定义的报文和操作的定义的报文和操作的具体协议和数据格式。对给定的具体协议和数据格式。对给定的可以有一可以有一个任意的绑定号数字，也就是一个绑定可以是基于文档或使个任意的绑定号数字，也就是一个绑定可以是基于文档或使用用RPCRPC。在。在HTTPHTTP上的上的SOAPSOAP是最常用的在服务客户和是最常用的在服务客户和服务本身之间传输报文的机制。服务本身之间传输报文的机制。通过指定一个单个地址的绑定，定义一个惟一通过指定一个单个地址的绑定，定义一个惟一的服务端点。的服务端点。是一个相关端口的集合。是一个相关端口的集合。图2.8 WSDL文档结构2023/4/1114第14页，共59页，编辑于2022年，星期六n nUDDI UDDIUDDI是服务注册（发布）和发现的工业标准。是服务注册（发布）和发现的工业标准。UDDIUDDI中的数据可以用下列方法组织：白页：包括有关服务提供者的一般信息，例如名字、联系白页：包括有关服务提供者的一般信息，例如名字、联系信息和其他标识。信息和其他标识。黄页：这个信息使用分类（分类法）描述黄页：这个信息使用分类（分类法）描述Web服务，并服务，并允许其他人基于分类（例如卡车制造厂或卡车销售商）允许其他人基于分类（例如卡车制造厂或卡车销售商）去发现去发现WebWeb服务。服务。绿页：绿页包含有关绿页：绿页包含有关Web服务的技术信息，通常具有对服务的技术信息，通常具有对外的外的WSDLWSDL服务文档说明书，使得客户知道如何与该服务服务文档说明书，使得客户知道如何与该服务交互。交互。2023/4/1115第15页，共59页，编辑于2022年，星期六n nWS-Inspection 2023/4/1116第16页，共59页，编辑于2022年，星期六图2.10 UDDI和WS-Inspection的服务发现WS-Inspection和UDDI 2023/4/1117第17页，共59页，编辑于2022年，星期六Web服务实现服务实现 当使用Web服务时有三个方面需要考虑：编程模型规定如何编写访问编程模型规定如何编写访问WebWeb服务的客户代码、如何编写服务实现、如何服务的客户代码、如何编写服务实现、如何去处理去处理SOAPSOAP规范的其他部分，例如头部和附加部分。规范的其他部分，例如头部和附加部分。开发模型是一个框架，用于部署一个服务并提供一个开发模型是一个框架，用于部署一个服务并提供一个WebWeb服务部署描述符（服务部署描述符（wsdd wsdd 文文件），来映射该服务的实现到件），来映射该服务的实现到SOAPSOAP报文。报文。SOAPSOAP引擎接收引擎接收SOAPSOAP报文并调用报文并调用WebWeb服务实现服务实现。实现Web服务应用的三个框架：J2EE、.Net和Apache Axis。2023/4/1118第18页，共59页，编辑于2022年，星期六n nJ2EE J2EE21 J2EE21是一个开发、建立和部署基于是一个开发、建立和部署基于JavaJava应用的标准。应用的标准。它能够用于建立一个传统的它能够用于建立一个传统的WebWeb站点、软件组件，站点、软件组件，或者数据包应用。或者数据包应用。J2EEJ2EE为为WebWeb服务提供下列应用编程接口服务提供下列应用编程接口APIAPI：支持支持XMLXML处理的处理的Java APIJava API（JAXPJAXP），使用不同的分析算），使用不同的分析算法处理法处理XMLXML文档。文档。支持支持XMLXML绑定的绑定的JavaJava体系结构，使用方案驱动的体系结构，使用方案驱动的JavaBeanJavaBean组件类去处理组件类去处理XMLXML文档。文档。支持基于支持基于XML RPCXML RPC的的Java APIJava API（JAX-RPCJAX-RPC），是），是RPCRPC的标准。它提供的标准。它提供XML RPCXML RPC调用调用APIAPI和使用基本级协议和使用基本级协议与与SOAP/HTTPSOAP/HTTP绑定，但是并不局限于绑定，但是并不局限于HTTPHTTP。支持支持XMLXML报文的报文的Java APIJava API（JAXMJAXM）和带有）和带有JavaJava附加附加APIAPI的的SOAPSOAP（ASSJASSJ），用标准的方法在），用标准的方法在WebWeb上发送上发送SOAPSOAP报文。报文。支持支持XMLXML注册的注册的Java APIJava API，提供标准的方法与，提供标准的方法与UDDIUDDI注册交互。注册交互。图2.11 采用J2EE JAX-RPC调用Web服务的数据流控制2023/4/1119第19页，共59页，编辑于2022年，星期六n nApache AxisApache Axis Apache Axis22 Apache Axis22是是SOAPSOAP引擎，能够用于在客户机和服引擎，能够用于在客户机和服务之间交换报文。务之间交换报文。采用采用AxisAxis的的WebWeb服务应用可以按下列步骤实现和启动：服务应用可以按下列步骤实现和启动：编写编写JavaJava接口；接口；使用使用Java2WSDLJava2WSDL去编译该接口，生成去编译该接口，生成WSDLWSDL接口；接口；使用使用WSDL2JavaWSDL2Java编译编译WSDLWSDL接口，生成客户端占位程接口，生成客户端占位程序和服务器端骨架程序；序和服务器端骨架程序；编写一个实现编写一个实现WSDLWSDL接口的服务；接口的服务；编写客户机；编写客户机；用用javacjavac编译器编译所有代码；编译器编译所有代码；编写编写WebWeb服务部署描述符（服务部署描述符（wsddwsdd文件）在文件）在Jakata Jakata Tomcat Web Tomcat Web 服务器中部署该服务；服务器中部署该服务；启动启动TomcatTomcat；启动客户机去调用该服务启动客户机去调用该服务。图2.12 采用Axis调用Web服务的数据流控制2023/4/1120第20页，共59页，编辑于2022年，星期六n n Microsoft.Net .Net是建立是建立WebWeb服务应用的服务应用的MicrosoftMicrosoft平台。平台。考虑到考虑到WebWeb服务的引用，服务的引用，.Net提供三种选择：使用嵌入的使用嵌入的.Net SOAP.Net SOAP报文类；报文类；手工构造一个手工构造一个WebWeb服务侦听者，例如使用服务侦听者，例如使用Microsoft XMLMicrosoft XML分析器（分析器（MSXMLMSXML），），ASPASP或因特网服务器应用编程接口（ISAPIISAPI）；）；使用Microsoft SOAP工具包2.02.0建立服务侦听，与采用建立服务侦听，与采用COMCOM实现的服务器进行通信。该工具包能够通过实现的服务器进行通信。该工具包能够通过WSDLWSDL接口接口产生一个客户端占位程序，用于客户端与服务器进行通信。产生一个客户端占位程序，用于客户端与服务器进行通信。2023/4/1121第21页，共59页，编辑于2022年，星期六WebWeb服务框架具下列优点，可以有助于网格建立：网格要求对在不同种类环境中的动态发现网格要求对在不同种类环境中的动态发现和网格服务的合成提供支持，这是对注册和网格服务的合成提供支持，这是对注册和发现接口定义和端点实现描述很有必要和发现接口定义和端点实现描述很有必要的机制；用于基于特殊（潜在的多重的）的机制；用于基于特殊（潜在的多重的）接口绑定来动态产生代理。接口绑定来动态产生代理。WSDLWSDL通过提供通过提供一个标准机制支持这个要求，根据它们特一个标准机制支持这个要求，根据它们特定绑定（传输协议和数据编码格式）的具定绑定（传输协议和数据编码格式）的具体情况来分别定义接口说明。体情况来分别定义接口说明。WebWeb服务技术基于国际公认标准。广泛服务技术基于国际公认标准。广泛采用意味着基于采用意味着基于WebWeb服务的框架将能够开服务的框架将能够开发大量的工具和扩展服务，例如能够为不同发大量的工具和扩展服务，例如能够为不同环境产生绑定的环境产生绑定的WSDLWSDL处理程序，举例来说，处理程序，举例来说，WebWeb服务引用框架服务引用框架WSIFWSIF（Web Services Web Services Invocation FrameworkInvocation Framework）2727，使用，使用WSDLWSDL工作流系统，用于工作流系统，用于WebWeb服务的主机环服务的主机环境（例如境（例如Microsoft.NetMicrosoft.Net和和Apache AxisApache Axis）。）。图2.13 Web服务核心技术首先服务提供者采用首先服务提供者采用SOAPSOAP发布它发布它的服务到的服务到UDDIUDDI注册中，注册中，然后服务请求者（客户）检索注然后服务请求者（客户）检索注册信息以寻找感兴趣的服务，册信息以寻找感兴趣的服务，最终客户通过绑定该服务来请求一最终客户通过绑定该服务来请求一个服务。个服务。2023/4/1122第22页，共59页，编辑于2022年，星期六2.4 OGSAn nOGSAOGSA是用于建立面向服务的下一代网格系统的事实上的标准。是用于建立面向服务的下一代网格系统的事实上的标准。目前，目前，GGFGGF正协调正协调世界范围内的各种力量来完善世界范围内的各种力量来完善OGSAOGSA规范。规范。OGSAOGSA是基于是基于WebWeb服务技术，但又服务技术，但又做了些扩展。做了些扩展。OGSAOGSA通过引入接口和规则在三个领域对通过引入接口和规则在三个领域对WebWeb服务进行了扩展服务进行了扩展：n n第一，在网格环境中，服务的动态和潜在瞬时的特征，特定的服务实例第一，在网格环境中，服务的动态和潜在瞬时的特征，特定的服务实例会随着工作派遣、随着资源被配置和供应、随着系统状态变化而产生和会随着工作派遣、随着资源被配置和供应、随着系统状态变化而产生和离开。因此，网格服务需要一些接口去管理它们的创建、消失和生命周离开。因此，网格服务需要一些接口去管理它们的创建、消失和生命周期管理。期管理。n n第二，服务的状态性。网格服务拥有属性和与属性联系的数据。在概念上来第二，服务的状态性。网格服务拥有属性和与属性联系的数据。在概念上来讲，这类似在面向对象程序设计中传统的对象结构，对象有属性和数据。同讲，这类似在面向对象程序设计中传统的对象结构，对象有属性和数据。同样的，样的，WebWeb服务需要扩展去支持与网格服务相联系的状态数据。服务需要扩展去支持与网格服务相联系的状态数据。n n第三，客户机可订阅它们感兴趣的服务。一旦一个服务发生任何变化，客户第三，客户机可订阅它们感兴趣的服务。一旦一个服务发生任何变化，客户机会被通知。这就是从服务器到客户机的一个调用返回（机会被通知。这就是从服务器到客户机的一个调用返回（call-backcall-back）操作。）操作。2023/4/1123第23页，共59页，编辑于2022年，星期六图2.14 用OGSI建立OGSA相容网格应用程序2023/4/1124第24页，共59页，编辑于2022年，星期六n n服务实例语义 一个网格服务实例是一个一个网格服务实例是一个可以动态地创建和明晰可以动态地创建和明晰消失的网格服务的实例消失的网格服务的实例化。可以产生一个服务化。可以产生一个服务实例的网格服务被称为实例的网格服务被称为服务工厂，一个持续自服务工厂，一个持续自身服务。客户可以请求身服务。客户可以请求一个工厂创建许多服务一个工厂创建许多服务实例，并且多个客户可实例，并且多个客户可以访问同一个服务实例。以访问同一个服务实例。图2.15 调用多网格服务实例的作业提交 2023/4/1125第25页，共59页，编辑于2022年，星期六n n服务数据语义 服务数据是封装为服务数据元素SDE（Service Data Elements）的XML元素的集合。服务数据用于描述有关服务实例的信息和它们的运行时状态。服务工厂可以创建许多服务实例，每个服务实例有一个服务数据集。一个服务数据集可以包含零个或多个SDE。每一个SDE可以具有不同的数据类型。2023/4/1126第26页，共59页，编辑于2022年，星期六n nOGSA端口类型OGSA提供下列可扩展的WSDL端口类型的接口去定义网格服务。在OGSA中，GridService接口必须由所有的网格服务实现，而其他一些接口是可选的。OGSA支持下列接口。n n GridService端口类型n nFactory端口类型n nHandleResolver端口类型n n注册（Registration）端口类型n n通知源（NotificationSource）/通知宿（NotificationSink）端口类型2023/4/1127第27页，共59页，编辑于2022年，星期六图2.17 OGSA网格服务结构2023/4/1128第28页，共59页，编辑于2022年，星期六2.5 GT3图2.18 GT3结构2023/4/1129第29页，共59页，编辑于2022年，星期六n n宿主环境宿主环境 宿主环境是一个特定的执行环境，不仅阐述编程模型和语言，而且也说明能够用于实现网格服务的开发和调试工具。它也说明一个网格服务实现如何满足有关网格服务语义约束。GT3GT3支持下列支持下列4个个JavaJava宿主宿主环境。环境。n n嵌入的：允许嵌入的：允许OGSI宿主环境嵌入到任何现有的宿主环境嵌入到任何现有的J2SEJ2SE应用中的库。n n独立的：轻量级J2SE服务器用于宿主网格服务。服务器用于宿主网格服务。n nJ2EE WebJ2EE Web容器：在一个容器：在一个Web服务器中的OGSI宿主环宿主环境，可以由任何境，可以由任何Java ServletJava Servlet兼容引擎构成，例如兼容引擎构成，例如Jakarta Jakarta TomcatTomcat。n nJ2EE EJBJ2EE EJB容器：代码产生器允许给出有状态的容器：代码产生器允许给出有状态的J2EEJ2EE实实体和作为体和作为OGSIOGSI兼容网格服务的会话兼容网格服务的会话JavaBeanJavaBean。2023/4/1130第30页，共59页，编辑于2022年，星期六n nWeb服务引擎 Web服务引擎负责在客户机和服务之间的SOAP报文交换。GT3目前使用Apache Axis 作为它的SOAP引擎，管理SOAP报文交换。2023/4/1131第31页，共59页，编辑于2022年，星期六n n网格服务容器网格服务容器 网格服务容器运行在网格服务容器运行在WebWeb服务引擎的上面，为宿主的各种各样服务提供一个运行时环境。与与WebWeb服务比较，网格服务容器覆盖三个主要功能领域：n n轻量级服务，支持抽取和推送信息流两者的服务内省和轻量级服务，支持抽取和推送信息流两者的服务内省和发现。发现。n n有状态的服务实例的动态部署和软状态管理，使用一个扩展的分析机制可以用于全局参考。n n传输独立于网格安全基础设施传输独立于网格安全基础设施GSIGSI（Grid Security Infrastructure）3636，支持信任授权、报文签名和加密；，支持信任授权、报文签名和加密；还有认证。还有认证。2023/4/1132第32页，共59页，编辑于2022年，星期六n nGT3核心服务 n nOGSI实现 n n安全基础设施 n n系统级服务 2023/4/1133第33页，共59页，编辑于2022年，星期六n nGT3基本服务 n nGT3中的资源管理 n nGT3索引服务 n n GT3中可靠文件传输 2023/4/1134第34页，共59页，编辑于2022年，星期六GT3中的资源管理 GT3 GRAM模型图2.19 GT3中的MMJFS、LMJFS和MJS图2.20 GT3中提交作业的数据流2023/4/1135第35页，共59页，编辑于2022年，星期六 GT3 GRAMGT3 GRAM模型的优势模型的优势有效的资源使用有效的资源使用：在：在GT3GT3中，具有不同用户账户的使用者可以共享一个中，具有不同用户账户的使用者可以共享一个MMJFSMMJFS服服务或使用一个由务或使用一个由MMJFSMMJFS为作业提交唤醒的为作业提交唤醒的LMJFSLMJFS。LMJFSLMJFS仅在用户宿主环境生命仅在用户宿主环境生命期内是有效的。一旦用户完成对它的使用，它可以被释放。这有助于资源有效使用，期内是有效的。一旦用户完成对它的使用，它可以被释放。这有助于资源有效使用，从而导致在服务管理中性能的改进。从而导致在服务管理中性能的改进。非授权服务非授权服务：由于网络服务接受和处理外部通信，因此网络服务可能受如逻辑错误、：由于网络服务接受和处理外部通信，因此网络服务可能受如逻辑错误、缓冲区溢出以及类似原因的连累。去掉这些服务的特权可以降低由于最小化特权缓冲区溢出以及类似原因的连累。去掉这些服务的特权可以降低由于最小化特权获取而引起的连累影响。获取而引起的连累影响。最小限度特权编码最小限度特权编码：特权编码限制到两个程序，：特权编码限制到两个程序，GRIMGRIM和和Setuid StarterSetuid Starter。这些程序设。这些程序设计允许它们有效率地审计，并会减少不怀好意去得到特权授权使用它们的机计允许它们有效率地审计，并会减少不怀好意去得到特权授权使用它们的机会。会。客户端授权客户端授权：GRIMGRIM允许客户机不仅验证资源（允许客户机不仅验证资源（MJSMJS在其上运行），而且可验证在其上运行），而且可验证账户（账户（MJSMJS正在其中执行）。这样，一个客户机可以防止地址欺骗或社会工程哄骗正在其中执行）。这样，一个客户机可以防止地址欺骗或社会工程哄骗（可能误导用户连接，更严重可能是分派证书给一个（可能误导用户连接，更严重可能是分派证书给一个MJSMJS，而此，而此MJSMJS并不是它们想并不是它们想要的）。要的）。2023/4/1136第36页，共59页，编辑于2022年，星期六GT3GT3索引服务索引服务索引服务索引服务4646使用一个扩展使用一个扩展的框架去管理基于的框架去管理基于GT3GT3网网格系统的静态和动态数据。格系统的静态和动态数据。它提供下列功能：它提供下列功能：通过服务数据提供者组件通过服务数据提供者组件实现动态服务数据创建和实现动态服务数据创建和管理。管理。从多个实例来的服务数据聚从多个实例来的服务数据聚合。合。网格服务实例的注册。网格服务实例的注册。图2.21 GT3索引服务结构2023/4/1137第37页，共59页，编辑于2022年，星期六GT3中可靠文件传输GT3可靠文件传输RFT（Reliable File Transfer）47服务提供控制和监控使用GridFTP48的第三方文件传输。控制传输的客户机以宿主的形式放置在一个网格服务里面。GT3 RFT担保文件传输是可靠的。例如，如果文件传输被中断（如由于网络故障），它可以在出现故障的瞬间重新启动文件传输，而不是重新开始所有文件传输。2023/4/1138第38页，共59页，编辑于2022年，星期六n nGT3编程模型 GT3GT3编程特点编程特点 :n nGT3GT3使用使用GWSDLGWSDL去定义一个网格服务接口。一个去定义一个网格服务接口。一个GWSDLGWSDL是一个是一个具有所有具有所有OGSIOGSI定义类型、报文、端口类型和名字空间的定义类型、报文、端口类型和名字空间的WSDLWSDL。GWSDLGWSDL使用使用标签替代在标准标签替代在标准WSDLWSDL中中的的标签。标签。n nWebWeb服务部署描述符服务部署描述符WSDDWSDD（Web Services Deployment Web Services Deployment DescriptorDescriptor）包括与部署一个网格服务有关的信息，例如网格服）包括与部署一个网格服务有关的信息，例如网格服务的名字、网格服务实例的名字，以及网格服务实例的基本类。务的名字、网格服务实例的名字，以及网格服务实例的基本类。n nGT3GT3将所有的编译将所有的编译JavaJava代码连同相关文件（如网格服务的代码连同相关文件（如网格服务的WSDDWSDD文件）打包为一个文件）打包为一个GARGAR文件以方便服务的部署。文件以方便服务的部署。GARGAR是一是一个特殊种类的个特殊种类的JARJAR。n n网格服务可以是能动态的创建和明晰地撤消的瞬时服务。网格服务可以是能动态的创建和明晰地撤消的瞬时服务。n n网格服务是与服务数据相联系的有状态服务。网格服务是与服务数据相联系的有状态服务。n n网格服务可以通知对感兴趣的事件有订阅的客户机。网格服务可以通知对感兴趣的事件有订阅的客户机。2023/4/1139第39页，共59页，编辑于2022年，星期六图2.22 实现GT3应用中的数据流控制2023/4/1140第40页，共59页，编辑于2022年，星期六GT3中的服务器端组件 图2.23 GT3的服务端组件2023/4/1141第41页，共59页，编辑于2022年，星期六GT3中的客户机端组件 图2.24 GT3的客户端组件2023/4/1142第42页，共59页，编辑于2022年，星期六2.6 OGSA-DAI图2.25 OGSA-DAI在OGSA中的位置2023/4/1143第43页，共59页，编辑于2022年，星期六n nOGSA-DAI端口类型n nGDSPortType端口类型 n nGridDataPerform端口类型n nGridDataTransport 端口类型n nGridDataServiceFactory端口类型n nDAIServiceGroupRegistry 端口类型2023/4/1144第44页，共59页，编辑于2022年，星期六n nOGSA-DAI 功能 1.1.GDSGDS实例的生命期管理 2.2.服务注册/取消注册3.3.服务发现服务发现 4.4.服务通知服务通知通知的步骤：通知的步骤：1 1、一个客户机使用、一个客户机使用NotificationSource:Subscribe()NotificationSource:Subscribe()方法向方法向DAISGRDAISGR订阅以指定感兴趣事件通知。在订订阅以指定感兴趣事件通知。在订阅中，它指定实现阅中，它指定实现NotificationSinkNotificationSink接口的通知汇集点服务的位置接口的通知汇集点服务的位置.2 2、DAISGRDAISGR创建一个通知订阅服务，实现创建一个通知订阅服务，实现NotificationSubscriptionNotificationSubscription接口去管理订阅。接口去管理订阅。3 3、DAISGRDAISGR告知客户机该通知订阅告知客户机该通知订阅NotificationSubscriptionNotificationSubscription的标识。的标识。4 4、客户机通过、客户机通过GridService:FindServiceData()GridService:FindServiceData()方法查询通知订阅服务，去管理它的订阅，例如方法查询通知订阅服务，去管理它的订阅，例如它的生命周期管理。它的生命周期管理。5 5、一旦、一旦DAISGRDAISGR的状态中有一些变化，它将通过的状态中有一些变化，它将通过NotificationSink:DeliverNotification()NotificationSink:DeliverNotification()方法告诉通方法告诉通知汇集点（知汇集点（sinksink）服务。）服务。6 6、通知汇集点服务将给客户机发送通知报文。、通知汇集点服务将给客户机发送通知报文。图2.27 OGSA-DAI中的服务通知2023/4/1145第45页，共59页，编辑于2022年，星期六n n在OGSA-DAI中的服务交互 图2.28 OGSA-DAI服务间的交互2023/4/1146第46页，共59页，编辑于2022年，星期六1 1、启动一个网格服务容器，读一个、启动一个网格服务容器，读一个serverconfig.wsddserverconfig.wsdd文件。这个文件。这个serverconfig.wsddserverconfig.wsdd文件允许网格文件允许网格服务容器去访问已部署的服务的信息，以及在服务名和相联系的类之间的映射。服务容器去访问已部署的服务的信息，以及在服务名和相联系的类之间的映射。2 2、网格服务容器基于在、网格服务容器基于在serviceconfig.wsddserviceconfig.wsdd文件中指定的文件中指定的GSHGSH来创建一个持续的来创建一个持续的DAISGRDAISGR。3 3、网格服务容器基于在、网格服务容器基于在serviceconfig.wsddserviceconfig.wsdd文件中指定的文件中指定的GSHGSH来创建一个持续的来创建一个持续的GDSFGDSF。4 4、GDSFGDSF用用ServiceGroupRegistration:Add()ServiceGroupRegistration:Add()方法在方法在DAISGRDAISGR注册自己。注册自己。5 5、客户机使用、客户机使用GridService:FindServiceData()GridService:FindServiceData()方法查询方法查询DAISGRDAISGR客户机选择一个已注册的客户机选择一个已注册的GDSFGDSF。6 6、DAISGRDAISGR返回所选择的返回所选择的GDSFGDSF的的GSHGSH。7 7、客户机可以查询、客户机可以查询GDSFGDSF的服务数据元素，去获得它的配置信息。的服务数据元素，去获得它的配置信息。8 8、客户机调用、客户机调用GDSF Factory:createService()GDSF Factory:createService()方法，去创建一个方法，去创建一个GDSGDS实例。实例。9 9、GDSFGDSF创建创建GDSGDS实例。实例。1010、GDSFGDSF向客户机返回向客户机返回GDSGDS实例的实例的GSHGSH。1111、客户机使用、客户机使用GridService:FindServiceData()GridService:FindServiceData()方法查询新产生的方法查询新产生的GDSGDS实例的服务数据元素，实例的服务数据元素，去建立它的配置和描述去建立它的配置和描述GDS-PerformGDS-Perform文档的