（粒子物理与原子核物理专业论文）nordugrid的安装与医学图形界面的开发.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 随着人们对微观世界探索的不断深入，从二十世纪五十年代至今，大量微 观粒子在实验上被发现，并且人类发展出来了几乎可以解释我们当今所观测到 的一切微观现象的标准模型理论。然而，人们对于自然的探索并没有结束。还 有很多问题等待着我们去解决，例如，物质为什么会有质量，如何统一强作用 力与引力的相互作用预计2 0 0 7 年底完工的欧洲核子中心( c e r n ) 的大型强 子对撞机( l a r g ei i a d r o nc o l l i d e r ，简称l h c ) 就是为了这些问题的解决而诞 生的然而l h c 要产生的数据量极大，存储和分析这些数据成为一个巨大的挑 战。 为了解决这一难题，人们引入一个全新的数据存储和处理的全球分布式模 型一一计算网格( c o m p u t i n gg r i d ) 一一来完成这个要求而l o g ( l h c c o m p u t i n gg r i d ) ，就是以专门为这些参与l h c 数据分析工作的高能物理科学 家们建造并维护一个数据存储和分析的平台为目的而建造的 l c 6 使用一个四级( f o u r - t i e r e d ) 的分布式模型来为l h c 上各实验提供 网格计算服务主要包括位于c e r n 的一个t i e r 一0 ( 零级) 站点，分布于全球 的数十个t i e r - 1 ( 一级) 站点，数百个t i e r - 2 ( 二级) 站点和分布各个实验室 的ti r e 一3 站点所组成分布式计算在l h c 中的应用。具有重大的意义 首先，分布式计算，为人们节省了大量开支，参加l i c 实验的全世界各研 究单位以及国家组织负责投资建设并维护其本地计算资源，这些计算资源除了 各单位自身使用以外，还为全球网格系统贡献计算资源其次，在分布式系统 中，某一点的失败或错误不会对整体带来影响。 两格技术是一项新技术，有着卓越的优势和发展前景，生命力强大，前景 远大在欧洲，意大利和英国的几家研究机构以l c g 为基础成立了m a m m o g r i d p r o j e c t 项目，目的就是把这项技术应用到医学领域，把整个欧洲的医学资源 共享，现在他们已经成功地开发出了a l i _ e n 软件包，实现了5 家医院和研究机 构的资源共享n o r d u g r i d 是北欧四国的高能物理学家开发的小巧的网格中间 件，功能强大，安装方便 我们尝试用北欧四国开发的n o r d ug r i d 为基础，把这项技术推广到医学颁 山东大学硕士学位论文 域，实现济南一南京一瑞典三地的医学图像共享。本论文描述了我们安装n o r d u g r i d 的经验，还包括自行开发的为方便医学图像传输的图形界面以 n o r d u g r i d 为基础把网格技术推广到医学领域在国内目前还没有明确的标准 关键词：网格，l c g ，n o r d u g r i d ，医学图像传输 埘 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t f r o m1 9 5 0 st on o w ，a c c o m p a n i e db yt h ed e e pi n s i d ee x p l o r a t i o n o ft h em i c r o s t r u c t u r eo fo u rw o r l d ，at r u ep r o l i f e r a t i o no fp a r t i c l e s e x p l o d e da n dn e wp a r t i c l e sw e r ef o u n do n ea f t e ra n o t h e r i nt h em e a n t i m e ，t h es t a n d a r dm o d e l ，w h i c hi saw e l l - a c c e p t e dt h e o r y ，s e e m st o b ea b l et os o l v e n e a r l y a l lt h e m i c r o s c o p i cp h e n o m e n a w a s e s t a b l i s h e d b u t ，t h ee x p l o r a t i o na n dd i s c o v e r yw i l ln e v e rs t o p ， t h e r ea r es t i l ls o m em i r a c l e s ，s u c ha sw h yd of u n d a m e n t a lp a r t i c l e s h a v em a s s ，w o u l dt h eh i g g sm e c h a n i s mp r o c e s s e db yt h es t a n d a r dm o d e l b et h es o l u t i o no ft h i sp r o b l e m , c o u l dt h es u p e r s y m m e t r yt h e o r yu n i f y t h es t r o n gf o r c ea n dg r a v i t y ，n e e d e dt ob es o l v e d t h el a r g eh a d r o nc o l l i d e r ( l h c ) ，w h i c hw i l lb et h eb i g g e s ta n d a c c e l e r a t ep a r t i c l e sb e a m st ob ec o l l i d e de a c ho t h e ra tt h eh i g h e s t e n e r g yl e v e li nt h ew o r l dd u et os w i t c ho ni n2 0 0 7 ，i sb r o u g h tt o s o l v et h e s ep r o b l e m s h o w e v e r ，t h el h cw i l lp r o d u c er o u g h l y1 5p e t a b y t e s ( 1 5m i l l i o n g i g a b y t e s ) o fd a t aa n n u a l l y ，w h i c ht h o u s a n d so fs c i e n t i s t sa r o u n dt h e w o r l dw i l la c c e s sa n da n a l y z e t h ea n a l y s i so ft h ed a t a , i n c l u d i n g c o m p a r i s o nw i t ht h e o r e t i c a ls i m u l a t i o n s ，r e q u i r e so ft h eo r d e ro f 1 0 0 。0 0 0c p u s t os o l v et h e s ec h a l l e n g e s ，an o v e lg l o b a l l yd i s t r i b u t e d m o d e lf o rd a t as t o r a g ea n da n a l y s i s ac o m p u t i n gg r i d w a s d e v e l o p e d l c gw a sd e v e l o p e da st i r ec o n s t r u c t i o n ，i n c l u d eo n et i r e 一0s i t e ( 1 0 c a t ei nc e r n ) a n dt e n st i r e - is i t e sa r o u n dt h ew o r l da n dh u n d r e d s t i r e 。2s i t e si nd i f f e r e n tc o u n t r ya n dm a n yt i r e 。3s i t e si nd i f f e r e n t l a b s o n em e r i to fc o m p u t i n g g r i d 。m u l t i p l ec o p i e s o fd a t aa n d a u t o m a t i cr e a s s i g n i n go fc o m p u t a t i o n a lt a s k st oa v a i l a b l er e s o u r c e s e n s u r e sl o a db a l a n c i n go fr e s o u r c e sa n df a c i l i t a t e sa c c e s st ot h e d a t af o ra l l t h es c i e n t i s t si n v o l v e d ，i n d e p e n d e n to fg e o g r a p h i c a l l o c a t i o n s of a r w eh a v ee s t a b l i s h e dl d gt i e r2 一s 硼一i j d g 2 ，a n dh a v a 砌 山东大学硕士学位论文 a t u l so f f l i n es o f t w a r ei n s t a l l e d n o r d u g r i di so n ec o m p u t i n gg r i dd e v e l o p e db yh i g he n e r g y p h y s i c i s t so fn o r t h e r ne u r o p eb a s e do ne g e e ，a n dt h e ya r ef r e e f o r a l lu s e ra r o u n dt h ew o r l d ，c a nc o n n e c t e dt ol c gt o o o nt h eo t h e r h a n d ，m a m m o g r i dp r o j e c ti sd e v e l o p i n gb y u ka n di t a l i at om i g r a t e g r i dt e c h n o l o g yi n t o m e d i c i n e 。r e s e a r c h a n ds h a r et h em e d i c i n e r e s o u r c ea r o u n de u r o p e i nt h i sw o r k ，w ed e v e l o p e dt h en o r d g r i di ns h a n d o n gu n i v e r s i t y ， a n dc o n n e c tt on a n j i n ga n dn o r t h e r ne u r o p e w es e t u po n eg r a p h i c a l i n t e r f a c eo nw i n d o w ss y s t e mt oa c c e s sa n ds u r v e yt h em e d i c i n ei m a g e 。 s ot h ed o c t o ra n du s et h eg r i ds y s t e me a s i l yw i t h o u ta n yg r i d k n o w l e d g e t h i st h e s i sd e s c r i b e dt h ep r o c e d u r eo fi n s t a l ln o r d u g r i da n d o u re f f o r t so nd e v e l o p i n gag r a p h i c a li n t e r f a c ef o rm e d i c a lu s e r s k e yw o r d s ：g r i d , l | l c ，n o r d u g r i d i n t e r f a c e 山东大学硕士学位论文 符号和简略词 a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e s a d v a n c e dp a c k a g i n gt o o l a d v a n c e dr e s o u r c ec o n n e c t o r at o r o i d a ll h ca p p a r a t u s ( l i ce x p e r i m e n t ) c e r t i f i c a t i o na u t h o r i t y c o m p u t i n ge l e m e n t b e r k l e yd a t a b a s ei n f o r m a t i o ni n d e x d i g i t a li m a g ec o m m u n i c a t i o ni nm e d i c i n e l i g h t w e i g h tm i d d l e w a r ef o rg r i dc o m p u t i n g g r i ds e r v i c ef o rf i l et r a n s f e r g l o b a l l yu n i q u ei d e n t i f i e r l h cc o m p u t i n gg r i d l i g h t w e i g h td a t aa c c e s sp r o t o c a l l o g i c a lf i l en a m e l a r g eh a d r o nc o l l i d e r l o c a lr e s o u r c em a n a g e r n e t w o r kt i m ep r o t o c o l o p e ng r i ds e r v i c ea r c h i t e c t u r e o p e ns c i e n c eg r i d p o r t a b l eb a t c hs y s t e m p r o x ys e r v e r s t o r a g ee l e m e n t s c i e n t i f i cl i n u xc e 刚 s t o r a g eu n i q u er e s o u r c el o c a t o r u s e ri n t e r f a c e v i r t u a lo r g a n i z a t i o n v i r t u a lo r g a n i z a t i o nm a n a g e m e n ts e r v i c e s - o r kn o d e l a i c t d d p a l s m 阿 盼 亿 a e 阻 眦 h 一 眦 傩 队 雕 m 跚 雪 骼 x e 比 删 o 咪 n 胍 肼 撇 心 阻 沈 聊 叭 眦 洲 咖 螂 啪 唧 眦 嘲 m 蚴 嘟 眦 腿 ； 呲 兽| 吡 哪 州 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责 任由本人承担。 论文作者签名：鳌堑日翕：2 塑z 复碰 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文 和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：址导师签名：日期：2 煎! ：墨矽 山东大学硕士学位论文 第一章引言 1 1 背景简介 随着人们对微观世界的认识的不断深入。高能物理实验的复杂程度越来越高， 规模越来越大预计今年( 2 0 0 7 ) 底完工的l h c 将成为当前能量最高，规模最大的粒 子加速器届时l h c 上将产生十分巨大的数据，每年1 5 p b 为了存储和分析如此巨 大的数据量，高能物理开发了网格技术，这一全球分布式的模型有如下优点：首先， 分布式计算，为人们节省了大量开支，参加l h c 实验的全世界各研究单位负责投资建 设并维护其本地计算资源。这些计算资源除了各单位自身使用以外，还为全球网格 系统贡献计算资源其次，在分布式系统中，某一点的失败或错误不会对整体带来 影响这是因为，在分布式系统中，数据都具有多个备份，并且，计算任务会被自 动重新分配至其它可用的计算资源中去处理，这样，就可以确保计算资源的负荷平 衡，并且能够使得所有参与l h c 的物理学家可以更容易的得到数据而不必考虑其地理 位置 网格技术是一项新的技术，有着广阔的应用前景在欧洲，意大利，英国的几 家研究所已经成功的利用这项技术把几家医院连接在了一起，m a m m o g r i dp r o j e c t ， 实现了资源共享，优势互补m a m m o g r i dp r o j e c t 他们利用现有的网格中间件开发了 基于a l i c e 的a l ie n 。他们的终极目标就是把整个欧洲的医院的资源通过网格实现共 事哪 公认的做的比较好的网格中间件有三个。一个是欧洲核子中心为大型的高能物 理实验开发的l c g , 一个是北美开发的o s g , 一个是北欧四国开发的n o r d u g r i d 我们选 择了在n o r d u g r i d 的基础上开发医学网格应用界面，原因将在后面解释 1 2 论文的内容和意义 本论文的内容，即是描述作者本人在该项目中所傲的工作内容主要包括； l c g 和n o r d ug r i d 的差异。我们为什么选择n o r d u g r i d n o r d ug r i d 的安装过程，包 括所傲的准备工作，采用的方法，以及具体实藏中的技术细节 n o r d ug r i d 的配置与测试，包括对所安装的n o r d ug r i d 进行得全面的配置和测 山东大学硕士学位论文 试，详细的描述并总结了整个测试过程，给出了测试所需的方法与材料，以及对其 的测试结果。 基于n o r d ug r i d 的医学网格界面设计： 由于网格计算是近几年来才发展起来的一项新技术，而基于n o r d u g r i d 网格的医 学应用在国内尚属首次，因此，本论文的工作具有十分重要的意义我们是在阅读 并参照了大量国外技术资料的基础上，通过我们的努力克服了各种技术难题，才完 成了这项工作。同时，本论文在写作上，尽量详尽的描述并总结了该工作的具体技 术细节。因此，本论文总结了大量的实践经验，为将来的工作提供了第一手的、实 战的、开拓性的、详尽的技术资料我们的目的就是把网格技术推广到各个领域， 是各个领域都能享受新的技术带来的方便。 本论文共分五章，第一章介绍论文背景和意义，第二章介绍高能物理和网格计 算的相关知识和理论知识第三章介绍怎么才能利用网格资源和我们为什么选择 n o r d u g r i d 作为中问件第四章介绍n o r d u g r i d 的安装，配置以及调试。第五章介绍 基于n o r d u g r i d 的医学网格界面开发 2 山东大学硕士学位论文 第二章粒子物理与网格计算 本章将介绍粒子物理的理论与实验相关知识，同时将介绍网格计算的相关理论 知识这些背景知识都是我们在进行本论文工作之前所必须了解的 2 1 粒子物理 2 1 1 粒子物理的发展 中国古代，人们就在猜测物质世界具有最小的组成单元，“万物皆由金、木、 水、火、土构成”十七世纪，化学家们认为物质世界由多种不同的不可再分的化 学元素组成到十九世纪，人们开始认识到物质结构中存在着分予、原子的结构； 理论认识也已深入到原子层次的微观结构及其运动形态。 到二十世纪三十年代初，人们认为宇宙万物都是由原子组成。原子具有原子核 和电子组成的“太阳一行星”结构体系，量子力学的建立也为原子的轨道结构给予 了理论上的支持原子的结构成分一电子和质子的发现使人们相信，宇宙间物质都 是由质子和电子组成的，对微观世界的探索已经到达终点，质子和电子因而被称为 基本粒子当时还认为，宇宙间的一切作用力都来源于万有引力和电磁力两种，因 而它们被称为基本相互作用。 人类凭自己的感官功能认识世界的水平是很有限的，只能认识一些宏观的物体 显微镜的发明将眼睛的观察能力延伸到细胞的尺度但是受光波波长的局限，光学 显微镜的分辨率在理论上不可能小于0 2pm 这促使人们去寻找更短波长的。照明” 物质根据波动学说，运动着的电子可以看作是一种电子波，而且能量越大，波长 越短，电子波波长相比于可见光波波长要小得多，据此人们制造了电子显微镜如 果要观测更小尺寸的原子结构，则需要能量更高的粒子束流，例如，卢瑟福散射实 验利用a 射线打击原予。可以对原子结构进行研究。观察工具也从眼睛改进为专门 的物理仪器同样对更精细的物质结构的“观察”或更大质量的粒子进行研究则 需要更高能量的粒子束流 二十世纪三十年代以后，粒子加速器的发明使得人们可以。生产”出高能量的 粒子流，以撞击微小的紧密结合在一起的原子核，来探测稳定的原子核结构成分 四十年代，人们发现同步稳相原理，制造出数亿电子伏的加速器五十年代，强聚 ， 山东大学硕士学位论文 焦原理的发现使建造g e v ( 1 0 电子伏特) 以上的高能加速器成为可能，从而将人们 的视野大大扩展到1 0 “c m 的夸克层次。高能物理学也开始成为物理学中一个独立的 分支，当代高能物理学则泛指能量超过1t e v ( 万亿电子伏特) 的粒子实验物理 自然界看来远比人类的想象力丰富1 9 3 1 年，查德威克发现中子后，原子核的 研究得到了迅速的发展在原子核的研究中，发现了1 3 衰变，表明一种新的基本相 互作用一弱相互作用的存在；核子力的发现则使强相互作用进入了人们的视野。这 样，加上引力相互作用、电磁相互作用，科学家共发现有四种基本相互作用随后， 安德逊在宇宙射线实验中发现了正电子的存在泡利在揭示1 3 衰变的连续能谱时假 设了自然界存在着中微子1 9 3 5 年，汤川秀树发表了核力的介子场论，预言了介予 的存在 1 9 4 7 年，带电的介子在宇宙线实验中被发现，而后又相继发现了k ，高能加速 嚣c o s m o t r o n 和t e v a t r o n 投入运行后，很快发展了共振态粒子的实验研究方法，并 发现了新的共振态粒子。越来越多的粒子如雨后春笋般出现，包括很多重子，还 有反质子、反中子和许多反重子同时也发现很多介子，如p ，d 。 二十世纪六十年代以前，实验物理学家相继发现了上百种新粒子。它们在性质 上和相互关系上表现出很大的差别，极大地丰富了人们对于微观世界的认识，形成 了庞大的粒子物理领域这些粒子都能够在一定的条件下产生、消灭和相互转化， 看来不像什么“基本粒子”，于是将“基本”二字取消，统称为“粒子”它们都 是物质世界的组成部份，物质的基本结构似乎交的更加复杂 2 1 2 夸克模型 物理学家将已经发现的粒子按照其是否参与强相互作用分成两类参与强相互 作用的统称为强子，实验上发现的数以百计的粒子主要是强子在五十年代发现强 予都有一定大小，例如质子和中予的半径均为0 8 1 0 一 啪；在六十年代，进一步发 现强子内部还有带点电荷的东西，它们在强子内部能自由运动盖尔曼首先将奇异 数和同位旋结合起来，在一个s t j ( 3 ) 群的框架下j 对强子进行了分类，称为八重法 这是夸克模型的先驱在这个基础上，盖尔曼和兹韦格在1 9 6 4 年提出了夸克模型 夸克理论认为所有的强子都是由三种夸克和它们的反夸克组成的经过三十年 山东大学硕士学位论文 的研究和实验，基本粒子的标准模型肯定了夸克理论，认为强子都是由三代六种夸 克和相应的反夸克组成夸克均为自旋h 2 的费米子，粒子谱中的重子( 例如质子， 中子) 由3 个夸克组成介子则是由一个夸克和一个反夸克组成但是由于强相互 作用的特点形成夸克禁闭，实验上没有发现自由的夸克存在 不参与强相互作用的粒子称为轻子，例如，电子，中微子。标准模型将轻子也 分为三代，每代二种，均为自旋h 2 的费米子，与之相对应还存在着三代六种反轻子 加上后面将要提到的黑格斯粒子和传递相互作用的规范玻色子，真正的“基本粒子” 将仅有三十余种，这些粒子是当今人类所能认识到的物质最小结构成分， 组成了整个物质世界 表1 标准模型3 代基本费米子 糍子c 自旋 2 ) 弩兜自琏办2 昧艟量“v ，电荷 蓐k j 氟重g g v ，i 权街 v o 电子巾嫩乎 g r i d - p r o x y - i n i t y o u ri d e n t i t y ：i c - - c n l o = h e p o u = s d u n i v e r s i t y c n = z h a n g h a n g e n t e rg r i dp a s sp h r a s ef o rt h i si d e n t i t y ： c r e a t i n g p r o x y 。d o n e y o u rp r o x yi sv a l i du n t i l ：w e dm a r1 40 7 ：5 6 ：2 02 0 0 7 提示说明代理证书成功的生成，”c = c n o = h e p o u = s d u n i v e r s i t y c n = z h a n g h 卸g ” 这是个人网格身份证明，不同的c 中心签发的证书，会略有不同 $ g r i d p r o x y i n f o 察看个人证书的信息 s h o m e z h a n g h g r i d - p r o x y - i n f o s u b j e c t ：c = c n o = h e p o u = s d u n i v e r s i t y c n = z h a n g h a n g c n = p r o x y 。 i s s u e r ：i c - - c n l o = 睫p o u - - s d u n i v e r s i t y c n - - z h a n g h a n g i d e n t i t y ：i c = c n i o = h e p i o u = s d u n i v e r s i t y c n = z h a n g h a n g t y p e ：f u l ll e g a c yg l o b u sp r o x y s t r e n g t h ：5 1 2b i t s p a t h：t m p l x s o g u p _ u s 0 4 t i m e l e f t ：1 1 ：4 8 ：1 9 这个命令用来查看代理证书的信息。上面显示了证书还有ll 小时4 8 分1 9 秒到期， 位置在i t m p l x 5 6 9 u p _ u 5 0 4 s g r i d - p r o x y - d e s t r o y 退出网格前要做的，销毁代理证书 个人证书可以理解为个人的网格身份怔，代理证书是用来拿出来做交互的临时身份 证( 复印件) 用完了就马上销毁，这是从安全性上考虑的 2 ， 山东大学硕士学位论文 3 2 4 2m y p r o x y i n i t 这个命令产生一个代理证书在p x 上，生命周期为7 天如果你的作业要运行 1 2 小时以上，用这个命令生成代理。 $ 1 h o m e l z h a n g h m y p r o x y - i n i t y o u ri d e n t i t y ：i c = c n i o = i 皿p i o u = s d u n i v e r s i t y c n = z h a n g h a n g e n t e rg r i dp a s sp h r a s ef o rt h i si d e n t i t y ： c r e a t i n gp r o x y d o n e p r o x yv e r i f yo k y o u rp r o x yi sv a l i du n t i l ：t u em a r2 01 9 ：5 8 ：2 82 0 0 7 提示显示成功的生成了长期代理证书，有效时间到”t u em a r2 01 9 ：5 8 ：2 82 0 0 7 ” 3 2 4 3l c g - i n f o s i t e s y ov o n a m ec e ( s e ) l c g 提供信息查询服务，此命令用来 查询符合一定条件的c e ，s e $ i c g i n f o s i t e s v oa t l a ss e a v a i ls p a c e ( k b ) u s e ds p a c e ( k b ) t y p e s e s 4 6 6 5 3 3 4 0 n a 4 3 7 0 9 9 0 0 0 0 5 5 9 8 8 2 0 8 0 3 8 9 7 9 0 0 0 0 8 3 0 1 2 2 3 5 1 7 8 6 8 6 2 8 6 7 6 4 1 6 9 2 5 8 9 2 6 0 8 l 8 4 9 2 4 n a 5 8 5 4 9 3 6 9 6 2 8 9 1 7 3 2 8 9 9 3 6 7 0 9 6 n 8 2 5 8 9 9 0 0 0 0 5 6 8 5 3 0 0 0 1 2 2 0 2 l o o o o 5 7 8 1 4 1 4 4 8 8 5 8 0 7 7 7 9 8 1 4 7 8 6 2 8 4 7 1 8 5 9 2 0 1 7 5 5 9 0 5 6 n a 8 3 0 5 8 5 8 4 5 明2 6 3 晒 n a n a i la n a n a n a n a n a n a m a i l a l la 几a 私 s e p h y b g y u i c g s e 0 2 n i c u a l b e r t a 。c a s e l e g e e m a n p o z n a n p l c l r a u v e r g r i d s e 0 1 i n 2 p 3 f r k o a l a u n i m e l b e d t la u s e - l c g s d g a c c n a t l a s s e 0 1 i h e p a c c n s e 0 0 1 g r i d b a s b g s e 0 0 1 i p p a c 8 d b g s e 0 0 1 i m b lb a s b g s e 0 3 g r i d a c a d b g s e 0 2 g r i d a c a d b g s e 0 0 1 g r i d u n i s o f i & b g 山东大学硕士学位论文 6 6 7 1 2 2 7 64 1 8 3 6 5 4 8n a s e e g e e b i f i u n i z a r e s 2 0 1 1 0 2 1 8 07 3 9 5 9 1 21 1 a l c 9 0 3 u s a t l a s b n l g o v i1n a d c s r l u s a t l a s b n l g o v 6 7 0 0 0 0 0 0 0 0 4 9 0 0 0 0 0 0 0n 8 g r i d l 4 3 k f k i h u 1 9 2 3 2 0 0 0 01 0 3 3 0 0 0 0n a i x d p m l 0 1 c e r n c h 6 8 2 2 9 2 8 8 011 9 3 0 9 1 4 4 0n al x n l1 8 3 c e r n c h 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0n a e a s t o r g r i d c e r r l c h 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0n 8 c a s t o r g r i d s c c e r r l c h ： 提示给出了符合要求的s e ( 存储单元) 的信息，包括s e 的名字，可用空间，已用空间等， 存储类型等 3 z 4 4 文件的下载与上传 $ 1 e g - e p 把网格文件下载到本地 $ 1 c g - e r 将本地文件上传到网格s e 并注册为网格文件 3 2 4 5 作业相关 s g l i t e - j o b - s u b m i t 在网格上提交作业，f i l e j d l 为作业的描述文件 提交成功的话会返回一个独一无二的字符串( j u i d ) 例如。建立一个t e s t j d l 内容如下 e x e c u t a b l e 。b i n h o s t n a m e ： s t d o u t l t = 0 t 正o u t ： s t d e r r o r2 s t d e r r ： o u t l m t s a n d b o x = r s t d o u t 。s t d e r r ： $ g l i t e - j o b - m u b m i tt e s t j d l t h ej o bh a sb e e ns u c c e s s f u l l ys u b m i t t e dt ot h en e t w o r ks e r v e r u s ee d g - j o b - s t a t u sc o m m a n dt oc h e c kj 曲c u r r e n ts t a t u s y o u rj o bi d e n t i f i e r ( g l i t e _ j o b i d ) i s ： 。 h t t p s ：l x s h s r e 0 2 3 4 c e l i lc h ：9 0 0 0 r p p q b k q q 蝴j i l s u s y ：-,r = = = = = = 譬 罄 山东大学硕士学位论文 $ g l i t e - j o b - s t a t u sj o b i d 察看作业的状态【j 。h t t p s ：i x s h a r e 0 2 3 4 c r n c h ：9 0 0 0 r p p q b k q q k h n s q 6 c j i l s u s y ”这是返回的作业独一无二的标 志。查看作业的状态。以及取回作业的结果都要用到这个j o b id 提示显示作业成功提交，井返回了该 作业的j o b i d 注意：上面以$ 开头的为命令，后面的为注释；所有的命令都可以加- h e l p 参数察 看其详细用法或者查阅m a n 手册 3 3n o r d ug r i d 简介 n o r d ug r i d 是北欧四国，挪威，芬兰，丹麦，瑞典的高能物理学家为了促进 北欧的高能物理，主要是a t l a s 实验的物理学家的方便而开发的一个网格中间件它 的宗旨是尽量让一切变的方便，简单，并且现在它也确实做到了这一点n o r d ug r i d 从2 0 0 1 年开始开发，2 0 0 2 年5 月发布了第一个版本。到现在已经有l o 多个国家，4 0 多个站点，1 0 0 0 多个c p u 。欢迎所有想参加的人员和机构参加主页为： 肿n o r d u g r i d o r g 现在n o r d ug r i d 发布的版本已经到了6 0 n o r d ug r i d 开发的a r c ( a d v a n c e d r e s o u r c ec o n n e c t o r ) 要求很低，需要3 5 m 的硬盘空间，内存1 2 8 m 及以上就可以可 以说一般的机器都可以安装n o r d ug r i d ，甚至在移动硬盘上都可以安装n o r d ug r i d n o r d ug r i d 是以g l o u b s 为基础的，加上g l o b u s 的c a 中心就是一个完整的网格系 统你完全可以自己签发证书，管理v o ，设定自己的管理方案，和l c g 必须要受c e r n 的 管理不同，这也是我们选择n o r d ug r i d 作为中间件的主要原因还有就是n o r d ug r i d 已经实现了和l c g 的互联，通过n o r d ug r i d 亦可以访问l c g 的资源p o l n o r d ug r i d 常用的命令与i c g 类似 $ n g s u b 提交作业 s n g s t a t 察看作业状态 $ n g c p 文件的复制，上传与下载 第四章n o r d ug r i d 安装，配置与测试 山东大学硕士学位论文 ， 第四章n o r d ug r i d 安装配置与测试。 n o r d ug r i d 可以安装的很小，甚至移动硬盘上都可以，也可以安装在一个计 算机群上，管理一个计算机群这一章是论文的核心，也是本人的主要工作所在 4 1 安装前的准备 在安装n o r d ug r i d 以前要首先安装g l o b u st o o l k i t ，用来签发证书签发证 书需要一个专门的账户，一般取名为g l o b u s g l o b u st o o l k i t 以及它所依赖的 东西都需要用这个账号来安装 毛1 1 操作系统的准备 已经经过测试的操作系统有r e d h a t 6 2 到9 ，f e d e r a l ，h a n d r a k e 8 0 和9 1 ， s u s 明1 到9 0 ，d e b i a n 3 0 我们选择s l c 3 ( s c i e n t i f i cl i n u xc e r n3 ) l l l 作为安装的平台s c i e n t i f i c l i n u x 是由f e r m i l a b ( 费米实验室) 和c e 烈( 欧洲核子中心) 以及世界上其他 大学和实验室共同建造的一个l i n u x 版本。其主要目的是减少备实验室的重复建 设，并为各实验室提供一个通用的操作系统s c i e n t i f i cl i n u x 是以r e d h a t 。 e n t e r p r i s el i n u x 为基础，通过重新编译其源代码来建造的。同时，对其进行 了一些改造并加入了一些新的功能与程序包来为科学实验服务 s c i e n t i f i cl i n u x 允许某些程度上的自定义以满足各实验具体的需求，为 各实验供便利的工具等。目前最流行的两个版本分别为s c i e n t i f i cl i n u x f e r m i ( s l f ) 和s c i e n t i f i cl i n u xc e 刚( s l c ) ，其中s l f 是为费米国家加速器实验 室服务的，而s l c 主要是为c e r n 的l i i c 实验服务的目前s c i e n t i f i cl i n u xc e r n 的版本是3 0 ，基于r e dh a te n t e r p r i s el i n u x3 建造，并集成进入c e 心的计 算环境 s l c 3 的安装光盘镜像可从s c i e n t i f i cl i n u xc e 刚3 的主页 ( h t t p ：h l i n u lw e b c e r l 【lc h l i n u x s c i e n t i f i c 3 ) 上得到是一个免费的发 行版本下载后刻录成安装光盘或d v d ，即可执行操作系统的安装安装过程较 人性化，只需要按提示进行操作即可 。 t1 2j a v a 山东大学硕士学位论文 丁丛d k o 甜 官方网站：h t t p ：j a v a s u n c o m j 2 s e 1 4