網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵問題研究.pdf

1、網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)管理以命名的透明性、位置的透明性、協(xié)議的透明性、時間的透明性為目標，建立一個網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)一體化訪問、存儲、傳輸、維護的環(huán)境。它面向底層屏蔽網(wǎng)格中的各種異構(gòu)的存儲設(shè)備和數(shù)據(jù)資源，面向上層提供通用和可靠的數(shù)據(jù)訪問服務，為用戶提供一體化的數(shù)據(jù)管理和高性能數(shù)據(jù)處理服務。
　　隨著教育信息化程度的提高，很多科研和教學活動都需要用到各個學校的教育資源?，F(xiàn)階段每個高校都擁有大量、復雜的教育資源，而這些資源大部分是異構(gòu)、分布、閑置、

2、孤立的，因此嚴重阻礙了人們的交流和共享。教育資源網(wǎng)格計劃使得全國各高校的分布、異構(gòu)、自治的教育資源可以很好的共享和集成。如何對全國各高校的海量教育、教學管理資源進行便捷共享訪問，正是教育資源網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)管理所要研究的主要內(nèi)容。
　　本文分析了當前網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理的優(yōu)點和缺點，比較了幾種用于數(shù)據(jù)管理的中間件技術(shù)，結(jié)合教育資源網(wǎng)格的特點設(shè)計了一個網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理中間件模型，并對其中的數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵問題做出了相關(guān)研究。實驗表明，教育資源網(wǎng)格中的

3、數(shù)據(jù)管理使用本文設(shè)計的網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)據(jù)管理中間件模型，可以較好的解決大量數(shù)據(jù)請求的傳輸效率問題，訪問瓶頸問題，增強可靠性、一致性。具體來說，本文所做的主要工作和創(chuàng)新點包括:
　　1.根據(jù)教育資源網(wǎng)格的特點，提出了適合于教育資源網(wǎng)格的拓撲結(jié)構(gòu)—三階梯式 P2P，該結(jié)構(gòu)既有網(wǎng)格的高性能和高可靠性特點，也有P2P的強擴展性、自組織性和容錯性特點。這可以實現(xiàn)教育資源的層次式分布管理。
　　2.給出了網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理中間件模型 ER-D3M

4、，在ER-D3M模型的基礎(chǔ)上討論其中各個服務和策略的應用。該模型為用戶提供了一體化的數(shù)據(jù)管理和高性能數(shù)據(jù)處理服務。
　　3.提出了教育資源的整合服務，把教育資源與教學管理有機的結(jié)合在一起，為用戶提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖，也是對進一步發(fā)展的教育資源網(wǎng)格協(xié)同工作的探究。提出了基于用戶訪問相似度的聚集策略，該策略可以發(fā)掘共享資源的用戶之間的內(nèi)在聯(lián)系和關(guān)聯(lián)，減少了教育資源網(wǎng)格中的傳輸流量。
　　4.提出了文件遠程瀏覽控制服務和基于文件單

5、體量測定的網(wǎng)格數(shù)據(jù)傳輸代理策略，前者融合了Web Service技術(shù)，實現(xiàn)了用戶遠程透明瀏覽訪問，與現(xiàn)有OGSA體系很好的兼容。后者通過傳輸代理策略針對不同文件單體量大小選擇不同傳輸協(xié)議來進行傳輸，達到了優(yōu)化傳輸速率的目的。
　　5.給出了基于副本目錄索引的副本一致性維護算法，該算法結(jié)合基于軌跡標簽的副本一致性維護算法和三階梯式 P2P的教育資源網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具有傳播冗余信息少，傳播更新消息個數(shù)少，索引的存儲代價低和更新覆蓋度高的優(yōu)點