基于网格的科技信息服务平台的设计与实现＊

解瑞云，戴 冬

（河南机电高等专科学校计算机科学与技术系，河南新乡453000）

基于网格的科技信息服务平台的设计与实现＊

解瑞云，戴 冬

（河南机电高等专科学校计算机科学与技术系，河南新乡453000）

针对当前科技信息网普遍存在的资源问题，结合网格技术，提出一个能够有效屏蔽网格资源异构性和动态性的科技信息服务平台，并对该平台实现的各种关键技术进行了有效的分析和研究，研究结果对当前科技信息网的发展有较大的借鉴作用。

网格；UDDI；XML；WSRF

科技信息网在普及科学知识、科研、新项目、新技术指导培训等诸多方面发挥了重要的作用，而目前的科技信息网大多是以传统的网络技术为基础，由于整个互联网的异构性，导致了科技信息网在使用过程中资源未能充分共享，并且由于各信息情报机构对资源管理有不同的策略，导致资源管理方式的不统一造成资源负载不均衡。本文提出的基于网格的科技信息服务平台（STISG，science and technology information service grid）是利用网格技术有效整合各种资源，使用户通过该平台将各情报信息机构的各种信息资源进行整合，屏蔽网格资源的异构性和动态性，为用户进行信息获取、共享、访问、分析和处理等各种需求提供可行的解决思路和实施方案。

1 网格

网格［1－3］是利用互联网把分散在不同地理的异构、动态变化的各种资源包括计算资源、存储资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等连成一个逻辑整体，整合成一台超级计算机，为用户提供一体化信息和应用服务、虚拟组织，最终实现资源共享和协同工作，彻底消除资源“孤岛”［4］。网格把用通信手段连接起来的资源无缝集成为一个有机的整体，给用户提供一种基于互联网的新型平台，在这个平台上对来自客户的情趣和提供资源的能力之间进行合理的匹配，为用户的请求选择合适的资源服务，可实现广域范围的资源共享和协作。

2 STISG平台的整体设计

通过使用网格技术解决目前科技信息系统之间业务的交互，完成不同地区、不同平台下、不同版本的信息系统之间的互连互通，屏蔽网格资源的异构性和动态性，为用户提供一体化的信息获取、共享、访问，从而能够达到不同地区之间科技信息资源的合理调动和分配，充分利用现有的科技信息资源。

STISG的功能设计模块，如图1所示。

图1 STISG功能模块图

根据基于网格的科技信息网的需求，STISG共划分为如下6个功能模块：

（1）网格门户（Gird Portal）

通过网格门户，用户可以管理和传输数据、获取业务所需信息，同时网格用户还具有用户管理等功能。

（2）UDDI［5］信息中心

各情报信息机构用服务包装所有共享信息，用户从UDDI信息中心获取自己所需信息。

（3）综合管理层

STISG把一个情报信息机构作为一个域，域管理的主要功能是负责域内的用户管理以及与其他域之间的交互，使得域管理员可以方便地对本域的用户、服务、资源等进行管理。

（4）数据中心

数据中心存储了各情报信息机构所有需要集中存放的数据，并采取实时更新或定时更新的方式获取最新数据。

（5）网格安全

所提供的功能包括用户身份的认证、资源和服务的授权、加密传输以及用户身份到资源授权的映射等。

（6）网格节点层

真正提供网格服务的节点，是各情报机构的数据库服务器，文件服务器等。

3 STISG平台的实现

3.1 Web服务资源的确定

在建立符合WSRF规范［6］的Web服务时，最重要的一点就是首先要确定哪些状态作为Web服务资源，哪些不需要作为Web服务资源。

3.2 Web服务及其客户端的实现

下面主要以STISG外出服务EGRESSINON.asmx的实现来说明符合WSRF规范的服务的具体实现过程。

①资源定义

在服务EGRESSINON.asmx中资源主要表示一个员工的具体信息，包括：姓名、身份证号、单位、单位职务、外出职务。

由于这些资源保存在数据库中，为实现WSRF.NET提供的l Resource接口，应将信息封装在一个实现该接口的类数据类型中，核心代码如下：

②创建服务

首先，用VS.NET创建一个ASP.NET Web服务项目，这个服务类必须继承UVa.GCG.WSRF.Servive.Base Types.ServiceSkeleton，同时在解决方案资源管理器中添加下列引用：

Microsoft.Web.Services3

UVa.GCG.WSRF.Common

Wa.GCG.WSRF.Service

这三个dll可以在WSRF.NET安装路径的bin目录下找到。建立符合WSRF规范的Web服务的核心代码如下：

③客户端程序

客户端程序就是ASP.NET Web应用程序，访问WSRF.NET服务需要添加WSRF.NET提供的dll，核心代码如下：

上述代码首先创建一个访问EGRESSINON.asmx的代理，WSRF.NET提供的port type GCGResourceFactoryBinding来实现对代理的绑定。然后创建Web资源建立时需要传递的参数，最后利用创建的代理将参数传递给服务器以创建EPR。

4 STISG平台的运行测试

本实验所使用的平台环境如下：

CPU：2.2GHz；内存：512M；操作系统：Windows 2003系统；网络编程软件：Visual Studio 2005；数据库：SQL Server 2005；网格平台：WSRF.NET。

本次测试选用了四台计算机做实验，在这四台计算机上都有共享的数据库、文件等所用实验数据。在1号实验机上部署数据中心、信息注册服务中心等作为科技信息网的服务器，在这四台计算机上都部署了网格服务，并注册到信息注册中心，在1号实验机上部署了人事相关的服务。

用户通过网格入口输入正确的用户名、密码、验证码信息之后，点击“登录”通过身份认证后，系统会根据用户不同的身份取得不同的权限，根据权限进入系统。网格入口如图2所示。

图2 基于网格的科技信息服务平台的门户

进入系统后，用户可以在“信息导航”中选择所需服务。选择“科技信息服务”下的“文件搜索下载”。如图3所示，11个文件名符合条件，其中1号实验机有3个，2号实验机有1个，3号实验机有4个，4号实验机有3个。点击其后的“下载”即可下载对应的文件。对于“信息查询”与此类似，在此不再累述。

图3 文件搜索下载界面

图4是本系统实现的外出人员选派的界面。这个只有人事管理人员权限的用户可进入。

图4 外出人员查询界面

通过运行测试表明，用户不必知道数据具体存放在哪个实验的计算机上（即具体的存放位置），通过该网格原型系统就可提供一体化信息服务对四台计算机进行文件的搜索下载等操作，本原型系统还实现了人事管理方面的应用（如外出人员选派等服务），从运行情况可以看到运行成功。

5 结语

本文通过对网格异构资源共享特点的分析，结合科技信息服务平台应用现状及存在问题，提出了基于网格的新型科技信息服务平台异构资源共享模型，但是本文只是提出了系统的框架，实现了部分功能，还有相当多的研究工作需要进行。希望在今后的后续研究中，能够在情报信息机构的系统上进行试验，完善基于网格的科技信息网格平台模型的构建工作。

（责任编辑 吕春红）

［1］李明楚，许雷，孙伟峰，等.基于非完全信息博弈的网格资源分配模型［J］，软件学报，2012，23（2）：428－438.

［2］Chervenak A，Fosterc I，Kesselman C，et al.The daa grid：Towards an architecture for the distributed management and analysis of large scientific datasets［J］.Journal of Network and Computer Applications，2000，23（3）：187－200.

［3］Foster I，Kesselman C，Tuecke S.The anatomy of the grid：Enabling scalable virtual organizations［J］.Int’l Journal of Supercomputer Applications，2001，15（3）：200－222.

［4］赵钢.基于分布式多引擎架构的网格工作流管理系统［J］.西南大学学报：自然科学版，2014，34（11），100－107.

［5］张仙伟，张璟.基于网格计算平台的并行计算系统研究与实现［J］.计算机工程与应用，2012，48（7）：5－11.

［6］王征，刘杨.多用户网格资源管理系统及其在智能建筑中的应用［J］.西安建筑科技大学学报（自然科学版），2013，45（6）：891－895.

Design and Implementation of Grid Based Science and Technology Information Service Platform

XIE Rui－yun，et al

（Department of Computer ＆Technology，Henan Mechanical ＆Electrical Engineering College，453000 Xinxiang，China）

The current science and technology information network exists the problem of resources sharing，management way not unified，and the imbalance of the load.Combined with the grid technology，This paper puts forward an effective shielding grid resource heterogeneity and dynamic information service platform of science and technology，and also to realize all kinds of key effective analysis and research technologies of the platform.The results of the study have larger reference on the development of current science and technology information network.

grid；UDDI；XML；WSRF

TP393.09

A

1008－2093（2015）01－0018－04

2014－10－21

2012年河南省教育厅科学技术研究重点项目（12B520016）；2014年河南省教育厅科学技术研究重点项目（14A520085）

解瑞云（1980－），女，河南商丘人，讲师，硕士，主要从事网格技术、计算机网络应用等研究。