OGSA-DAI體系結構工具包Globus簡介

孫俊麗

（徐州高等師范學校　徐州　221116）

OGSA-DAI體系結構工具包Globus簡介

孫俊麗

（徐州高等師范學校徐州221116）

介紹了OGSA-DAI體系結構工具包Globus，列出了Globus的體系結構，分析了GT4的體系結構，為Globus的應用奠定了基礎。

Globus體系結構GT4

一、Globus概述

Globus是一個多研究機構聯合開發的項目，是世界上最有影響的網格項目之一，它發起于90年代中期，其最初的目的是希望把美國境內的各個高性能計算中心通過高性能網絡連接起來，方便美國的大學和研究機構使用，提高高性能計算機的使用效率。當時在美國建立了一個試驗環境—I-WAY，這實際上是Globus項目的前身。

隨著對Globus項目的深入研究，針對它的目標也進一步擴展，希望通過Globus項目可方便對地理上分布的研究人員建立虛擬組織，進行跨學科的虛擬合作。目前，Globus項目把在商業計算領域中的Web Service技術融合在一起，希望不僅僅局限于科學計算領域，而且能夠對各種商業應用進行廣泛的、基礎性的網格環境支持，實現更方便的信息共享和互操作，從而對商業模式、人們的工作方式和生活方式產生深遠的影響。目前的Globus可以認為是計算網格技術的典型代表和事實上的規范。

二、Globus網格體系結構

Globus的網格計算協議建立在互聯網協議之上，以互聯網協議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎。Globus網格體系結構和互聯網體系結構的關系如圖1所示。Globus的協議分為五層：構造層、連接層、資源層、匯集層和應用層。每層都有自已的服務、API和SDK，上層協議調用下層協議的服務。網格內的全局應用都通過協議提供的服務調用操作系統。

構造層：它的功能是向上提供網格中可供共享的資源，它們是物理或邏輯實體。

連接層：連接層定義了網格中網絡事務處理的核心通信和驗證協議。

資源層：這一層的作用是對單個資源實施控制，與可用資源進行安全握手、對資源做初始化、監測資源運行狀況、統計與付費有關的資源使用數據。

匯集層：這層的作用是將資源層提交的受控資源匯集在一起，供虛擬組織的應用程序共享、調用。

應用層：這層是網格上用戶的應用程序。應用程序通過各層的API調用相應的服務，再通過服務調用網格上的資源來完成任務。

三、GT4的體系結構

2005年4月，Globus項目組基于OGSA WSRF之上發布了GT4，GT4基于開放網格服務體系結構之上，提供了Web服務資源框架WSRF的部分實現，其網格體系結構如圖2所示。WSRF是一個服務資源的框架，是五個技術規范的集合，這些規范定義了以下方法：Web服務資源可以與銷毀請求同步地或者通過提供基于時間的析構機制來銷毀，而且指定的資源特性可以被用來檢查和檢測Web服務資源的生存期；Web服務資源的類型定義可以由Web服務的接口描述和XML資源特性文檔來組成，并且可以通過Web服務消息交換來查詢和更改Web服務資源的狀態；如果Web服務內部所包含的尋址或者策略信息變得無效或者過時，Web服務端點引用（Web服務尋址）可以被更新；可以定義異構的通過引用方式結合在一起的Web服務集合，不管這些服務是否屬于Web服務資源；通過使用用于基本錯誤的XML Schema類型以及擴展這個基本錯誤類型的規則應用到Web服務中，使得Web服務中的錯誤報告可以更加標準化。

GT4包括了一系列的服務和相關的程序庫。在GT4的結構中既包括 Web Service（WS）組件（圖中左邊部分），也提供了non-WS組件（圖中右邊部分）。WS組件代表可以訪問下層服務的客戶應用程序或者第三方工具，non-WS代表GT4提供的主要服務和組件。客戶端可以使用 Java、C、Python等編程語言調用服務器端提供的服務或提供的應用程序接口，GT4已經提供了大量相關的服務和組件程序，同時GT4還提供了很好的擴展功能，用戶可以根據需要編寫自己的服務，如Java服務、C服務、Python服務等，其中WS組件部分的客戶程序需要使用GSI進行WS-Security認證、使用SOAP協議進行消息傳輸，non-WS組件部分的客戶端程序使用GSI進行認證。

OGSA的目標是為基于網格的應用提供一個嶄新的、通用的、標準的體系結構。WSRF為網格服務提供了規范，是OGSA的正式的技術性的實現。GT4是對WSRF的實現。

四、結束語

本文首先介紹了OGSA-DAI體系結構工具包Globus，接著分析了Globus的體系結構，最后重點分析了GT4的工具包體系結構，為工具包的應用奠定了基礎。

［1］郭 海.基于OGSA-DAI的分布式異構數據集成［D］.山東大學，2007.

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

［3］南 凱，閻保平.擴展OGSA-DAI的數據集成框架及原型［J］.計算機工程，2007.

［4］劉建新，閻保平.OGSA-DAI體系結構及其關鍵技術［J］.計算機應用，2004.

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

孫俊麗（1987～），女，漢族，山東省鄒城市人，助理講師，研究方向計算機軟件。

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