OGSA-DAI体系结构工具包Globus简介

孙俊丽

（徐州高等师范学校　徐州　221116）

OGSA-DAI体系结构工具包Globus简介

孙俊丽

（徐州高等师范学校徐州221116）

介绍了OGSA-DAI体系结构工具包Globus，列出了Globus的体系结构，分析了GT4的体系结构，为Globus的应用奠定了基础。

Globus体系结构GT4

一、Globus概述

Globus是一个多研究机构联合开发的项目，是世界上最有影响的网格项目之一，它发起于90年代中期，其最初的目的是希望把美国境内的各个高性能计算中心通过高性能网络连接起来，方便美国的大学和研究机构使用，提高高性能计算机的使用效率。当时在美国建立了一个试验环境—I-WAY，这实际上是Globus项目的前身。

随着对Globus项目的深入研究，针对它的目标也进一步扩展，希望通过Globus项目可方便对地理上分布的研究人员建立虚拟组织，进行跨学科的虚拟合作。目前，Globus项目把在商业计算领域中的Web Service技术融合在一起，希望不仅仅局限于科学计算领域，而且能够对各种商业应用进行广泛的、基础性的网格环境支持，实现更方便的信息共享和互操作，从而对商业模式、人们的工作方式和生活方式产生深远的影响。目前的Globus可以认为是计算网格技术的典型代表和事实上的规范。

二、Globus网格体系结构

Globus的网格计算协议建立在互联网协议之上，以互联网协议中的通信、路由、名字解析等功能为基础。Globus网格体系结构和互联网体系结构的关系如图1所示。Globus的协议分为五层：构造层、连接层、资源层、汇集层和应用层。每层都有自已的服务、API和SDK，上层协议调用下层协议的服务。网格内的全局应用都通过协议提供的服务调用操作系统。

构造层：它的功能是向上提供网格中可供共享的资源，它们是物理或逻辑实体。

连接层：连接层定义了网格中网络事务处理的核心通信和验证协议。

资源层：这一层的作用是对单个资源实施控制，与可用资源进行安全握手、对资源做初始化、监测资源运行状况、统计与付费有关的资源使用数据。

汇集层：这层的作用是将资源层提交的受控资源汇集在一起，供虚拟组织的应用程序共享、调用。

应用层：这层是网格上用户的应用程序。应用程序通过各层的API调用相应的服务，再通过服务调用网格上的资源来完成任务。

三、GT4的体系结构

2005年4月，Globus项目组基于OGSA WSRF之上发布了GT4，GT4基于开放网格服务体系结构之上，提供了Web服务资源框架WSRF的部分实现，其网格体系结构如图2所示。WSRF是一个服务资源的框架，是五个技术规范的集合，这些规范定义了以下方法：Web服务资源可以与销毁请求同步地或者通过提供基于时间的析构机制来销毁，而且指定的资源特性可以被用来检查和检测Web服务资源的生存期；Web服务资源的类型定义可以由Web服务的接口描述和XML资源特性文档来组成，并且可以通过Web服务消息交换来查询和更改Web服务资源的状态；如果Web服务内部所包含的寻址或者策略信息变得无效或者过时，Web服务端点引用（Web服务寻址）可以被更新；可以定义异构的通过引用方式结合在一起的Web服务集合，不管这些服务是否属于Web服务资源；通过使用用于基本错误的XML Schema类型以及扩展这个基本错误类型的规则应用到Web服务中，使得Web服务中的错误报告可以更加标准化。

GT4包括了一系列的服务和相关的程序库。在GT4的结构中既包括 Web Service（WS）组件（图中左边部分），也提供了non-WS组件（图中右边部分）。WS组件代表可以访问下层服务的客户应用程序或者第三方工具，non-WS代表GT4提供的主要服务和组件。客户端可以使用 Java、C、Python等编程语言调用服务器端提供的服务或提供的应用程序接口，GT4已经提供了大量相关的服务和组件程序，同时GT4还提供了很好的扩展功能，用户可以根据需要编写自己的服务，如Java服务、C服务、Python服务等，其中WS组件部分的客户程序需要使用GSI进行WS-Security认证、使用SOAP协议进行消息传输，non-WS组件部分的客户端程序使用GSI进行认证。

OGSA的目标是为基于网格的应用提供一个崭新的、通用的、标准的体系结构。WSRF为网格服务提供了规范，是OGSA的正式的技术性的实现。GT4是对WSRF的实现。

四、结束语

本文首先介绍了OGSA-DAI体系结构工具包Globus，接着分析了Globus的体系结构，最后重点分析了GT4的工具包体系结构，为工具包的应用奠定了基础。

［1］郭 海.基于OGSA-DAI的分布式异构数据集成［D］.山东大学，2007.

［2］OGSA结构描述［EB/OL］.http://www.gridforum.org/ogsi-wg/ drafts/ogsa_draft2.9_2002-06-22.pdf，http://www.Globus.org/ogsa/.

［3］南 凯，阎保平.扩展OGSA-DAI的数据集成框架及原型［J］.计算机工程，2007.

［4］刘建新，阎保平.OGSA-DAI体系结构及其关键技术［J］.计算机应用，2004.

［5］Databases and the Grid OGSA-DAI Architecture&Status，Malcolm Atkinson OGSA-DAI Chief Architecture，2002.

孙俊丽（1987～），女，汉族，山东省邹城市人，助理讲师，研究方向计算机软件。

A Brief Introduction to OGSA-DAI Architecture Tool Kit Globus

Sun Junli
（Xuzhou Higher Normal SchoolXuzhou221116）

This paper introduces the OGSA-DAI architecture tool kit Globus，lists the system structure of Globus，analyzes the system structure of GT4，and lays the foundation for the application of Globus.

GlobusArchitectureGT4

TP311.13

A

160620-7321