配套课件-《网格计算核心技术》

2025/2/141网格计算核心技术概述系统基础结构基本服务作业管理和用户交互应用第6章：网格调度和资源管理第7章：网格工作流管理第8章：网格门户第1章：网格概述第2章OGSA和WSRF第3章：语义网格和自治计算第4章：网格安全第5章：网格监控第9章：网格应用案例研究2025/2/142第1章：网格概述网格的特征网格的最初定义及其他多种定义

与网格有关的标准及组织网格的体系结构2025/2/143第2章OGSA和WSRF本章学习目的：OGSA是什么，在网格中它扮演什么角色；开放网格服务基础设施OGSI（OpenGridServicesInfrastructure）是什么；Web服务技术是什么；构成客户机/服务器应用的传统范例；WSRF是什么；WSRF对OGSA和OGSI有什么影响作用。2025/2/1442.1引言本章内容的安排2.1引言2.2分布式计算的传统范例2.3Web服务2.4OGSA2.5Globus工具箱3（GT3）2.6OGSA-DAI2.7WSRF2.8本章小结2.9进一步的阅读和测试2025/2/1452.2分布式计算的传统范例2025/2/146套接字编程RPC图RPC应用中的数据流控制RPC实现和运行客户机/服务器应用的步骤是：用RPCIDL编写RPC接口程序；使用RPC编译器编译接口程序生成客户机端占位程序和服务器端骨架程序；实现服务器；实现客户机；调用RPC库编译所有代码；启动服务器；启动带有服务器IP地址的客户机。2025/2/147JavaRMI图JavaRMI应用中的数据流控制实现和运行JavaRMI客户机/服务器应用的步骤是：编写RMI接口程序；编写去实现接口的RMI对象；用RMI编译器（rmic）编译RMI对象，生成客户机端占位程序和服务器端骨架程序；编写RMI服务器，用于注册RMI对象；编写RMI客户机；用Java编译器（Javac）去编译所有Java源代码；启动RMI名字服务器（rmiregistry）；启动RMI服务器；启动RMI客户机。2025/2/148DCOM实现和运行DCOM客户/服务器应用的步骤是：编写MIDL接口程序；用接口编译器（Midl）编译接口程序，生成客户端占位程序和服务器端骨架程序；编写COM组件去实现接口；编写DCOM客户端；编译所有的代码；向DCOM服务器注册COM组件；启动DCOM服务器；启动DCOM客户机。2025/2/149CORBA运行CORBA客户机/服务器应用的步骤是：编写CORBAIDL接口程序；用IDL编译器编译接口程序，生成客户端占位程序和服务器骨架程序；编写CORBA对象去实现接口；编写CORBA服务器去注册CORBA对象；编写CORBA客户机；编译所有的源代码；启动CORBA名字服务器；启动CORBA服务器；启动CORBA客户机。2025/2/1410JavaRMI、DCOM和CORBA小结不同特点：在特定实现和特征方面有所不同公共特点：需要接口来唤醒远程对象或组件。对用户隐藏低级通信的复杂性，通过接口定义自动生成客户机端占位程序和服务器端骨架程序。它们使用专有的通信协议，例如，JavaRMI使用JRMP、DCOM使用ORPC、CORBA使用IIOP，去唤醒远程对象或组件。接口定义是二进制格式，这对在接口上产生询问的客户机应用是困难的，例如寻找定义过什么种类的方法、每一种方法的输入/输出、以及怎样更好的使用方法。客户和对象与它们的接口紧紧捆绑在一起，例如客户机部分的变化意味着其他部分也要变化，例如服务器也需要修改。2025/2/14112.3Web服务Web服务的定义：

本质上讲，Web服务是松散耦合的（客户机/服务器）、具有封装性、与平台和编程语言无关、提供能够在内部网络和Internet上被描述、发布、发现和唤醒的服务器端合成组件。松散耦合：Web服务的实现的改变是自由的，只要服务接口保持不变，不会过度影响该服务的客户端。封装性：Web服务的实现对该服务的客户端是完全不可见的。与平台和编程语言无关：Web服务可以用任何语言实现、可以在任一平台开发。合成：Web服务可以由一定数量的已部署的服务合成而成。服务器端组件：Web服务的安排范围可从一个完整的应用到运行在服务器上的子例程调用。描述：基于XML接口，用于描述一个Web服务能够提供的功能和能力。发布：Web服务可以用服务注册号注册，通过服务注册号可以在Intranet和Internet上存取访问。发现：Web服务客户可以通过检索服务注册和匹配它们的服务请求来发现服务。唤醒：客户可通过标准传输协议绑定一个Web服务，例如HTTP和FTP协议。内部网或Internet：一种Web服务可严格限制在一个单位组织内部可用，或者它能够提供穿过防火墙的访问，用于访问连接到Internet的任何用户。2025/2/14122025/2/1413SOAPSOAP是简单的、轻量级的通信协议，用于客户机和服务器之间以XML格式在传输层协议之上交换报文，通常是采用HTTP协议。

图2.7SOAP报文的结构2025/2/1414WSDL数据类型数据类型部分包括与报文交换有关的数据类型定义。<message><message>元素定义服务中可操作的数据元素。每一个报文可以包含一个和多个部分。这些部分类似于在传统编程语言中调用函数或方法的参数。<porttype><porttype>是WSDL文档的核心部分。类似于Java接口或C++类，它定义服务提供的抽象操作集合。每一个操作使用在<message>元素中定义的报文，去描述它的输入和输出。<binding><binding>标识由特定的<porttype>定义的报文和操作的具体协议和数据格式。对给定的<porttype>可以有一个任意的绑定号数字，也就是一个绑定可以是基于文档或使用RPC。在HTTP上的SOAP是最常用的在服务客户和服务本身之间传输报文的机制。<port><port>通过指定一个单个地址的绑定，定义一个惟一的服务端点。<service><service>是一个相关端口的集合。图2.8WSDL文档结构2025/2/1415UDDIUDDI是服务注册（发布）和发现的工业标准。

UDDI中的数据可以用下列方法组织：白页：包括有关服务提供者的一般信息，例如名字、联系信息和其他标识。黄页：这个信息使用分类（分类法）描述Web服务，并允许其他人基于分类（例如卡车制造厂或卡车销售商）去发现Web服务。绿页：绿页包含有关Web服务的技术信息，通常具有对外的WSDL服务文档说明书，使得客户知道如何与该服务交互。

2025/2/1416WS-Inspection2025/2/1417图2.10UDDI和WS-Inspection的服务发现WS-Inspection和UDDI2025/2/1418Web服务实现当使用Web服务时有三个方面需要考虑：编程模型规定如何编写访问Web服务的客户代码、如何编写服务实现、如何去处理SOAP规范的其他部分，例如头部和附加部分。开发模型是一个框架，用于部署一个服务并提供一个Web服务部署描述符（wsdd文件），来映射该服务的实现到SOAP报文。SOAP引擎接收SOAP报文并调用Web服务实现。实现Web服务应用的三个框架：J2EE、.Net和ApacheAxis。2025/2/1419J2EEJ2EE[21]是一个开发、建立和部署基于Java应用的标准。它能够用于建立一个传统的Web站点、软件组件，或者数据包应用。

J2EE为Web服务提供下列应用编程接口API：支持XML处理的JavaAPI（JAXP），使用不同的分析算法处理XML文档。支持XML绑定的Java体系结构，使用方案驱动的JavaBean组件类去处理XML文档。支持基于XMLRPC的JavaAPI（JAX-RPC），是RPC的标准。它提供XMLRPC调用API和使用基本级协议与SOAP/HTTP绑定，但是并不局限于HTTP。支持XML报文的JavaAPI（JAXM）和带有Java附加API的SOAP（ASSJ），用标准的方法在Web上发送SOAP报文。支持XML注册的JavaAPI，提供标准的方法与UDDI注册交互。

图2.11采用J2EEJAX-RPC调用Web服务的数据流控制2025/2/1420ApacheAxisApacheAxis[22]是SOAP引擎，能够用于在客户机和服务之间交换报文。采用Axis的Web服务应用可以按下列步骤实现和启动：编写Java接口；使用Java2WSDL去编译该接口，生成WSDL接口；使用WSDL2Java编译WSDL接口，生成客户端占位程序和服务器端骨架程序；编写一个实现WSDL接口的服务；编写客户机；用javac编译器编译所有代码；编写Web服务部署描述符（wsdd文件）在JakataTomcatWeb服务器中部署该服务；启动Tomcat；启动客户机去调用该服务。图2.12采用Axis调用Web服务的数据流控制2025/2/1421

Microsoft.Net

.Net是建立Web服务应用的Microsoft平台。

考虑到Web服务的引用，.Net提供三种选择：使用嵌入的.NetSOAP报文类；手工构造一个Web服务侦听者，例如使用MicrosoftXML分析器（MSXML），ASP或因特网服务器应用编程接口（ISAPI）；使用MicrosoftSOAP工具包2.0建立服务侦听，与采用COM实现的服务器进行通信。该工具包能够通过WSDL接口产生一个客户端占位程序，用于客户端与服务器进行通信。2025/2/1422Web服务框架具下列优点，可以有助于网格建立：网格要求对在不同种类环境中的动态发现和网格服务的合成提供支持，这是对注册和发现接口定义和端点实现描述很有必要的机制；用于基于特殊（潜在的多重的）接口绑定来动态产生代理。WSDL通过提供一个标准机制支持这个要求，根据它们特定绑定（传输协议和数据编码格式）的具体情况来分别定义接口说明。Web服务技术基于国际公认标准。广泛采用意味着基于Web服务的框架将能够开发大量的工具和扩展服务，例如能够为不同环境产生绑定的WSDL处理程序，举例来说，Web服务引用框架WSIF（WebServicesInvocationFramework）[27]，使用WSDL工作流系统，用于Web服务的主机环境（例如Microsoft.Net和ApacheAxis）。图2.13Web服务核心技术首先服务提供者采用SOAP发布它的服务到UDDI注册中，然后服务请求者（客户）检索注册信息以寻找感兴趣的服务，最终客户通过绑定该服务来请求一个服务。2025/2/14232.4OGSAOGSA是用于建立面向服务的下一代网格系统的事实上的标准。目前，GGF正协调世界范围内的各种力量来完善OGSA规范。OGSA是基于Web服务技术，但又做了些扩展。OGSA通过引入接口和规则在三个领域对Web服务进行了扩展：第一，在网格环境中，服务的动态和潜在瞬时的特征，特定的服务实例会随着工作派遣、随着资源被配置和供应、随着系统状态变化而产生和离开。因此，网格服务需要一些接口去管理它们的创建、消失和生命周期管理。第二，服务的状态性。网格服务拥有属性和与属性联系的数据。在概念上来讲，这类似在面向对象程序设计中传统的对象结构，对象有属性和数据。同样的，Web服务需要扩展去支持与网格服务相联系的状态数据。第三，客户机可订阅它们感兴趣的服务。一旦一个服务发生任何变化，客户机会被通知。这就是从服务器到客户机的一个调用－返回（call-back）操作。2025/2/1424图2.14用OGSI建立OGSA相容网格应用程序2025/2/1425服务实例语义一个网格服务实例是一个可以动态地创建和明晰消失的网格服务的实例化。可以产生一个服务实例的网格服务被称为服务工厂，一个持续自身服务。客户可以请求一个工厂创建许多服务实例，并且多个客户可以访问同一个服务实例。

图2.15调用多网格服务实例的作业提交2025/2/1426服务数据语义服务数据是封装为服务数据元素SDE（ServiceDataElements）的XML元素的集合。服务数据用于描述有关服务实例的信息和它们的运行时状态。服务工厂可以创建许多服务实例，每个服务实例有一个服务数据集。一个服务数据集可以包含零个或多个SDE。每一个SDE可以具有不同的数据类型。2025/2/1427OGSA端口类型OGSA提供下列可扩展的WSDL端口类型的接口去定义网格服务。在OGSA中，GridService接口必须由所有的网格服务实现，而其他一些接口是可选的。OGSA支持下列接口。

GridService端口类型Factory端口类型HandleResolver端口类型注册（Registration）端口类型通知源（NotificationSource）/通知宿（NotificationSink）端口类型2025/2/1428图2.17OGSA网格服务结构2025/2/14292.5GT3图2.18GT3结构2025/2/1430宿主环境宿主环境是一个特定的执行环境，不仅阐述编程模型和语言，而且也说明能够用于实现网格服务的开发和调试工具。它也说明一个网格服务实现如何满足有关网格服务语义约束。GT3支持下列4个Java宿主环境。嵌入的：允许OGSI宿主环境嵌入到任何现有的J2SE应用中的库。独立的：轻量级J2SE服务器用于宿主网格服务。J2EEWeb容器：在一个Web服务器中的OGSI宿主环境，可以由任何JavaServlet兼容引擎构成，例如JakartaTomcat。J2EEEJB容器：代码产生器允许给出有状态的J2EE实体和作为OGSI兼容网格服务的会话JavaBean。2025/2/1431Web服务引擎

Web服务引擎负责在客户机和服务之间的SOAP报文交换。GT3目前使用ApacheAxis作为它的SOAP引擎，管理SOAP报文交换。2025/2/1432网格服务容器网格服务容器运行在Web服务引擎的上面，为宿主的各种各样服务提供一个运行时环境。与Web服务比较，网格服务容器覆盖三个主要功能领域：轻量级服务，支持抽取和推送信息流两者的服务内省和发现。有状态的服务实例的动态部署和软状态管理，使用一个扩展的分析机制可以用于全局参考。传输独立于网格安全基础设施GSI（GridSecurityInfrastructure）[36]，支持信任授权、报文签名和加密；还有认证。2025/2/1433GT3核心服务OGSI实现安全基础设施系统级服务2025/2/1434GT3基本服务GT3中的资源管理GT3索引服务

GT3中可靠文件传输2025/2/1435GT3中的资源管理GT3GRAM模型图2.19GT3中的MMJFS、LMJFS和MJS图2.20GT3中提交作业的数据流2025/2/1436GT3GRAM模型的优势有效的资源使用：在GT3中，具有不同用户账户的使用者可以共享一个MMJFS服务或使用一个由MMJFS为作业提交唤醒的LMJFS。LMJFS仅在用户宿主环境生命期内是有效的。一旦用户完成对它的使用，它可以被释放。这有助于资源有效使用，从而导致在服务管理中性能的改进。非授权服务：由于网络服务接受和处理外部通信，因此网络服务可能受如逻辑错误、缓冲区溢出以及类似原因的连累。去掉这些服务的特权可以降低由于最小化特权获取而引起的连累影响。最小限度特权编码：特权编码限制到两个程序，GRIM和SetuidStarter。这些程序设计允许它们有效率地审计，并会减少不怀好意去得到特权授权使用它们的机会。客户端授权：GRIM允许客户机不仅验证资源（MJS在其上运行），而且可验证账户（MJS正在其中执行）。这样，一个客户机可以防止地址欺骗或社会工程哄骗（可能误导用户连接，更严重可能是分派证书给一个MJS，而此MJS并不是它们想要的）。2025/2/1437GT3索引服务索引服务[46]使用一个扩展的框架去管理基于GT3网格系统的静态和动态数据。它提供下列功能：通过服务数据提供者组件实现动态服务数据创建和管理。从多个实例来的服务数据聚合。网格服务实例的注册。图2.21GT3索引服务结构2025/2/1438GT3中可靠文件传输GT3可靠文件传输RFT（ReliableFileTransfer）[47]服务提供控制和监控使用GridFTP[48]的第三方文件传输。控制传输的客户机以宿主的形式放置在一个网格服务里面。GT3RFT担保文件传输是可靠的。例如，如果文件传输被中断（如由于网络故障），它可以在出现故障的瞬间重新启动文件传输，而不是重新开始所有文件传输。

2025/2/1439GT3编程模型

GT3编程特点:GT3使用GWSDL去定义一个网格服务接口。一个GWSDL是一个具有所有OGSI定义类型、报文、端口类型和名字空间的WSDL。GWSDL使用<gwsdl:portType>标签替代在标准WSDL中的<portType>标签。Web服务部署描述符WSDD（WebServicesDeploymentDescriptor）包括与部署一个网格服务有关的信息，例如网格服务的名字、网格服务实例的名字，以及网格服务实例的基本类。GT3将所有的编译Java代码连同相关文件（如网格服务的WSDD文件）打包为一个GAR文件以方便服务的部署。GAR是一个特殊种类的JAR。网格服务可以是能动态的创建和明晰地撤消的瞬时服务。网格服务是与服务数据相联系的有状态服务。网格服务可以通知对感兴趣的事件有订阅的客户机。2025/2/1440图2.22实现GT3应用中的数据流控制2025/2/1441GT3中的服务器端组件图2.23GT3的服务端组件2025/2/1442GT3中的客户机端组件图2.24GT3的客户端组件2025/2/14432.6OGSA-DAI图2.25OGSA-DAI在OGSA中的位置2025/2/1444OGSA-DAI端口类型GDSPortType端口类型GridDataPerform端口类型GridDataTransport端口类型GridDataServiceFactory端口类型DAIServiceGroupRegistry端口类型2025/2/1445OGSA-DAI功能

GDS实例的生命期管理服务注册/取消注册服务发现服务通知通知的步骤：1、一个客户机使用NotificationSource::Subscribe()方法向DAISGR订阅以指定感兴趣事件通知。在订阅中，它指定实现NotificationSink接口的通知汇集点服务的位置.2、DAISGR创建一个通知订阅服务，实现NotificationSubscription接口去管理订阅。3、DAISGR告知客户机该通知订阅NotificationSubscription的标识。4、客户机通过GridService::FindServiceData()方法查询通知订阅服务，去管理它的订阅，例如它的生命周期管理。5、一旦DAISGR的状态中有一些变化，它将通过NotificationSink::DeliverNotification()方法告诉通知汇集点（sink）服务。6、通知汇集点服务将给客户机发送通知报文。图2.27OGSA-DAI中的服务通知2025/2/1446在OGSA-DAI中的服务交互

图2.28OGSA-DAI服务间的交互2025/2/14471、启动一个网格服务容器，读一个serverconfig.wsdd文件。这个serverconfig.wsdd文件允许网格服务容器去访问已部署的服务的信息，以及在服务名和相联系的类之间的映射。2、网格服务容器基于在serviceconfig.wsdd文件中指定的GSH来创建一个持续的DAISGR。3、网格服务容器基于在serviceconfig.wsdd文件中指定的GSH来创建一个持续的GDSF。4、GDSF用ServiceGroupRegistration::Add()方法在DAISGR注册自己。5、客户机使用GridService::FindServiceData()方法查询DAISGR客户机选择一个已注册的GDSF。6、DAISGR返回所选择的GDSF的GSH。7、客户机可以查询GDSF的服务数据元素，去获得它的配置信息。8、客户机调用GDSFFactory::createService()方法，去创建一个GDS实例。9、GDSF创建GDS实例。10、GDSF向客户机返回GDS实例的GSH。11、客户机使用GridService::FindServiceData()方法查询新产生的GDS实例的服务数据元素，去建立它的配置和描述GDS-Perform文档的计划，该文档可以通过GridDataPerform::perform()方法提交。12、客户机向GDS实例提交GDS-Perform文档。13、GDS实例访问一个数据库去获得数据，并且产生一个GDS-Response文档。14、GDS实例向客户机返回GDS-Response文档。15、客户机通过GridService::Destroy()方法撤消GDS实例。2025/2/1448OGSA-DAI和DAIS在GGF内的数据库访问和集成服务DAIS（DatabaseAccessandIntegrationServices）工作组[51]为网格数据库服务寻找促进OGSA的兼容标准，起初焦点在提供对现有的、自治管理数据库的一致性访问。它并没有追求去开发新的数据储存系统，而使这样的系统在网格框架内更容易个别地、全体地使用。OGSA-DAI是包括爱丁堡、曼切斯特和纽卡斯尔大学，以及由IBM和Oracle企业参与工作的协作编程。它的主要的目的是给出开放源代码数据库访问和集成中间件，以满足英国电子科学学会开发与网格有关应用的需要。它的研究领域包括一般网格数据服务定义和发展，提供对保存在关系数据库管理系统中的数据以及保存在XML仓库中的半结构化数据的访问和集成。OGSA-DAI代表英国电子科学学会核心计划对扩展包括数据库互操作性的网格模型也给出重要的贡献。OGSA-DAI与DAIS工作组紧密合作，并且打算把该软件用于DAIS标准的参考实现。2025/2/14492.7WSRFWSRF概述WSRF：Web服务资源框架（WebserviceResourceFramework），WSRF是一组WS规范。它引入WS-Resource来对Web服务上下文中的状态信息进行模型化和管理。

2025/2/1450WS规范：WS-ResoucreLifetime（WS资源生命周期）WS-ResourceProperties（WS资源属性）WS-Notification（WS通知）WS-BaseFaultsWS-ServiceGroupWS-RenewableReferences2025/2/1451WS-Resource概念一个WS-Resource具有下列特点：它是一个有状态的资源，可以用于一个交换报文的Web服务的数据上下文。它可以被创建、标识和撤消。一个WS-Resource在同一个Web服务中或在不同的Web服务中可以有许多标识。有状态的WS-Resource类型可以与Web服务接口定义联系起来，允许通过它的服务接口对WS-Resource做好结构（well－formed）的查询，并且有状态WS-Resource的状态可以通过服务报文交换进行查询和修改。2025/2/1452隐式的WS-Resource模式术语“隐式”意思指当客户机访问Web服务时，Web服务将返回一个WS-Addressing[60]端点参照，通常引用与Web服务相联系的WS-Resource。每一个WS-Resource有一个管理它的状态的标识（ID）。客户机访问的WS-Resource的ID将被自动的封装在端点参照中并返回给客户机。一个WS-ResourceID仅被Web服务用作一个隐含输入，去定位一个特定WS-Resource，它对客户机是不透明的。术语模式被用于指出Web服务和有状态的WS-Resource之间的关系根据一系列的约定加以整理，这些约定建在现存的Web服务技术之上，特别如XML、WSDL和WS-Addressing。2025/2/1453图2.29通过Web服务访问有状态WS-Resource2025/2/1454图2.30WS-Addressing端点参考例子图2.31绑定与WS-Resource相关Web服务的SOAP报文2025/2/1455WSRF和OGSI/GT31.WSRF与OGSI的比较WSRF相对OGSI的优点WSRF的定义主要受一些想法的激励，想集成Web服务体系结构中的最新发展，特别如WS-Addressing，它的设计也解决了来自Web服务团体的对OGSI1.0版本的三个指责：OGSI是在一个规范中带有太多定义的重量级的规范。WSRF把OGSI功能划分成为一组规范。OGSI不能与现存的Web服务工具包一起很好的工作。OGSI使用XML规划扩展，例如，存在时常发生的xsd:any、属性使用。它也使用许多“面向文档”的WSDL操作。这些特征引发一些问题，例如，JAX-RPC。WSRF在某种程度上减少XML规划的使用。OGSI把一个有状态的资源刻画成为一个封装资源状态的Web服务，把服务的标识、生命周期和资源状态耦合在一起。WSRF重新清晰的说明基本的OGSI体系结构，给出在无状态Web服务和服务在其上运行的有状态资源之间的清晰的区别。OGSI相对WSRF的优点具有面向对象范例OOP（Object-OrientedParadigm）的特征，OGSI通过继承可获得强的扩展性特性，而这在WSRF是缺乏的，人们可以为开发强烈依赖OGSI继承的服务设想设计框架。类似的，对OGSI是重量级的批判也有它的另一面：在OGSI中，我们可以对提供确定端口类型和行为的“OGSI兼容网格服务”进行计数，但这在WSRF中是不容易做到的，那里每一个事情是可选择的。当然，会遇到语言困难，WSRF兼容意味着什么呢？2025/2/14562.在WSRF和OGSI中的有状态资源的模型化图2.33OGSI中有状态网格服务与服务数据相结合图2.32WSRF中Web服务与有状态资源相结合2025/2/14573.WSRF对OGSI/GT3的影响OGSIWSRFGridServiceReferenceWS-AddressingEndpointReferenceGridserviceHandleWS-RenewableReferenceHandleResolverWS-RenewableReferenceServiceDataWS-ResourcePropertiesGridServiceLifetimeManagementWS-ResourceLifetimeNotificationWS-NotificationFactoryImpliedWS-ResourcePatternServiceGroupWS-ServiceGroupBaseFaultTypeWS-BaseFaults2025/2/1458WSRF和OGSA图2.35OGSA在WSRF上层的视图2025/2/1459要点Web服务日益成为在不同种类的计算环境中建立分布式应用的最有前途的平台。Web服务中的核心标准是用于服务描述的WSDL、用于报文交换的SOAP、用于服务发布和发现的UDDI/WS-Inspection。标准的Web服务是无状态的和持续的。OGSA是建立面向服务的网格系统事实上的标准。OGSA在Web服务上下文环境中定义网格服务的特征。它引入网格服务实例的概念，去提供短暂的网格服务，并且使用与网格服务相联系的服务数据去提供有状态的网格服务。OGSI是一个在OGSA上下环境中定义的核心网格服务接口的技术实现规范。GT3包括一个OGSI的实现。OGSA-DAI是一个OGSA相容中间件技术，能够特别的用来对网格数据访问和集成。WSRF日益成为用Web服务刻画有状态资源的有前途的标准。WSRF的工作是由Web服务和网格社会给出的联合结果。WSRF将使两部分将来结合的更紧密。WSRF正在替代OGSI，并且对OGSA不产生影响。WSRF可以用作在OGSA上下文环境中构建网格核心服务的基础设施。WSRF日益由网格社会所采纳，例如预期基于WSRF的GT4将会在2005年初发布。2025/2/1460第3章语义网格和自治计算本章学习目的：语义网格是什么。在语义网格开发中涉及到的技术。语义网格最新发展。什么是自治计算。自治计算的特征。对网格服务如何应用自治计算技术。2025/2/14613.1引言本章内容的安排3.1引言3.2语义Web中的元数据和本体3.3语义Web服务3.4语义网格的层次结构3.5语义网格行为3.6自治计算3.7本章总结3.8进一步的阅读和测试2025/2/1462图3.1语义Web、网格和语义网格2025/2/14633.2语义Web中的元数据和本体图3.2语义服务匹配中的元数据和本体图3.3语义Web的分层结构2025/2/1464RDFRDF：资源描述框架

ResourceDescriptionFramework1、RDF发展成就2、RDF数据模型图3.4RDF数据模型2025/2/1465图3.5RDF描述1的图表示图3.5RDF描述2的图表示2025/2/1466图3.7RDF描述2的XML描述2025/2/1467本体语言1.RDFS建立在RDF上的RDFS规范，定义进一步的模型原语，例如类（rdfs:lass）、子类关系（subClassOf，subPropertyOf）、域和属性、子属性（rdfs:ConstraintProperty和rdfs:ContainerMembershipProperty）的范围限制。资源（rdfs:Resource）是定义在RDFS中模型原语的基类。在给出的RDF描述中，RDFS定义有效属性，以及它们自己的属性类型值的特征或限制。2025/2/14682.DAML+OILDAML+OIL是为Web设计的本体语言，其建立在XML和RDF之上，增加常见的面向对象的本体原语和基于框架的系统[17]，以及表现描述逻辑DL（DescriptionLogic）[18，19]的形式严格。DAML+OIL的逻辑基础意指推理服务既可以提供支持本体设计，也可使Web数据较容易访问以满足自动处理要求。DAML+OIL有下列特征：DAML+OIL具有定义明确的语义和清晰的属性，通过潜在的映射去表述DL。DL赋予DAML+OIL合成类和位置的能力和灵活性，去形成新的表述。借助DL的支持，在DAML+OIL中表述的本体借助DL推理系统（如FaCT系统）可以自动推理[22、23]。DAML+OIL支持XML模式所有数据类型。它和RDFS紧密集成，例如RDFS可用于表述DAML+OIL的机器阅读规范，并且为DAML+OIL提供一个序列生产过程。层次结构使语言的处理操作比较容易。DAML+OIL公理明显比RDF或RDFS两者的公理具有更大的外延。2025/2/14693.OWLOWL通过增加附加的词汇以及形式语义，OWL使Web内容的机器解释比由XML、RDF和RDFS给出的更加便利。OWL有三个日益增加的描述子语言：OWLLite、OWLDL（表述逻辑）和OWLFull。OWLLite提供分类层次和简单约束，例如当它提供基数约束时，它仅允许0或1的基数值。OWLLite是容易使用和实现的。OWLDL提供最大化的表示，当保持完全计算时（保证所有结论是可计算的）和可判定时（所有的计算将在有限时间内完成）。OWLDL包括所有OWL语言结构，但是它们仅能够在一定的限制下使用，例如，当一个类是很多类的一个子类时，这个类不能够是另一个类的实例。OWLFull使用所有的OWL语言原语，并且允许这些原语以任意方式与RDF和RDFS结合。它支持最大化表述和具有非计算保证的RDF的语义自主，例如在OWLFull中的一个类可以同时当作个体的集合和具有它自己特征的个体。OWLFull允许本体增加预先定义（RDF或OWL）词汇的含义。某一推理软件能够支持为OWLFull的每一个特征的完整推理，这是不可能的。2025/2/1470本体编辑器1.OntoEdit2.OilEd3.Protégé2025/2/14713.3语义Web服务Web服务中的三个核心标准是用于服务描述的WSDL、用于报文交换的SOAP和用于服务注册和发现的UDDI。Web服务的特征是它们对服务合成的支持。对Web服务来说，在合成的过程中自动得到另一个服务是期望和希望的，这要求Web服务要用语义来丰富。2025/2/1472DAML-SDAML-S[35]既是描述Web服务的语言又是描述Web服务的本体。DAML-S本体包含三个部分:ServiceProfile：这个像是一个服务的黄页条目。它与在UDDI中可找到的内容类型有关，并建立这内容类型之上，描述需要自动发现的服务属性，例如服务提供什么、它的输入、输出是什么以及它的其他方面是什么（先决条件和效用）。ServiceModel服务模型：描述一个服务的过程模型，例如使用该服务所涉及到的控制流和数据流。它提供我们想要推理的Web访问程序的属性声明描述的过程模型。服务模型被设计成允许自动合成和执行服务。ServiceGrounding服务基础（范围）：连接该过程模型描述到通信级协议和采用WSDL的报文描述。2025/2/1473图3.8DAML-SWeb服务2025/2/1474OWL-SOWL-S[36]来自于DAML-S，它使用OWL作为本体语言来语义描述Web服务。OWL-S描述属性、性能和Web服务的进程模型。它允许Web服务去描述和发现、去互操作，并且可以用不含糊的、计算机翻译方式组合服务。为了支持自动引用和Web服务的执行，OWL-S元素可以被映射到WSDL规范。2025/2/14753.4语义网格的层次结构语义网格可划分为四个服务层次—基本服务、数据服务、信息服务和知识服务。层次结构如图:图3.9语义网格的分层结构2025/2/14763.5语义网格行为基于本体的网格资源匹配图3.10基于本体资源匹配的布局基于本体的匹配媒介由三个组成部分：域本体：提供用于表述资源公告和作业请求的域模型和词汇。域背景知识：捕获有关域的附加知识。匹配媒介规则：定义什么时候资源匹配一个作业描述。2025/2/1477在myGrid中的语义工作流注册和发现发现服务主要负责：从一个观察和维持一个在观察中返回一个入口的参考中推断语义描述，因此，要与服务通信的详细资料可以在稍后重新得到。使用本体服务和相联系的推理器去索引在描述数据库中的条目，去确保在发现有效时间内找回条目。图3.11myGrid中的语义发现服务2025/2/1478在Geodise中语义工作流设定1.EDSO本体本体服务包括四个组成部分：保持本体（知识模型）的基本数据模型，并且允许应用通过定义好的API与数据模型交互；提供对基本本体数据模型中的概念以及它们之间关联访问的本体服务器；提供有推理能力的FaCT推理器；用作用户的应用和本体之间接口的一组用户API。2025/2/14792.EDSO资源的语义注释语义注释的目的是对Web页和文档以及计算资源增加语义。2025/2/1480每一个组件的功用描述如下：

本体概念浏览器给出在层次结构中EDSO任务的概念模型。每一个任务用属性描述，属性详细说明概念任务模型之间的关系。组件编辑器用于任务定义。它动态生成一个本体驱动格式，每一个格式的缝隙（位置）用清晰说明的本体概念类型（语义链接）描述一个任务的特性。一个任务可以由详细说明每一个在本体链接之后的特性来定义或重用一个现存的任务。语义Web搜索引擎根据算法性能、运行时间或这些任务的精确性来提供对类似任务搜索的能力。工作流编辑器提供编辑功能（诸如功能的修改和删除），也提供了任务（作业）和工作流的图形表述。状态监控器拥有有关每一个任务的状态信息，例如它的输入和输出参数。本体推理器实施基于一个任务本体和它的状态信息的本体逻辑推理。工作流顾问给出有关下一个将要处理任务的建议。工作流设定引擎把一个工作流中一个任务的抽象描述分解为一个具体的任务实例，并且为服务引用建立动态绑定。Matlab已经用作一个计算环境，因此，工作流设定引擎将转换本体描述工作流到一个Matlab脚本文件。Matlab计算执行环境为EDSO任务的执行提供实际环境。3.语义工作流设定2025/2/1481在ICENI中语义服务注释和适配基于RDF和OWL[42]，ICENI为语义服务注释和适配提供下列支持：元数据空间：ICENI引入元数据空间的概念，该空间是一个具有标准元数据发布和发现协议的环境，有利于元数据的处理和在网格资源之间语义交互。元数据空间的优点是把拥有元数据的网格资源和它们的实现和宿主环境分离开来。在元数据空间中的每一个参与者具有元数据发布者的特点。发布的元数据落入三个种类中的一个：请求、实现或域。服务实现发布者：服务实现发布者的行为像是在宿主环境中的一个典型的服务提供者，并且通过它的语义注释的发布，把它的语义表述投影到元数据空间。服务请求发布者：一个服务请求发布者是任何具有把语义注释发布请求到元数据空间能力的网格服务消费者。本体发布者：本体发布者编写和发布本体信息到元数据空间。语义服务注释：在ICENI中，带有语义的服务注释由用户手工处理。服务方法的签名的不同方面需要在RDF中描述，集中在服务的语法含义表述上，借助服务方法定义的语义注释。语义匹配：从一个用户来的服务接口方法的请求通过接口的语义注释来表述，将与一个服务实现的注释进行语义匹配，该注释由一个服务实现发布者提供。匹配是基于类和属性推理得到的，其中类属性由方法签名描述。服务适配：在从一个匹配服务接收一个概念等价实现清单时，服务适配动态产生所需要的适配代理。2025/2/1482PortalLab-语义网格的门户工具集1.PortalLab中的Portlet在PortalLab中有三种类型的portlet：Web页portlet:用于通过Web页处理用户的输入和输出。网格系统portlet:提供网格系统级服务，例如作业提交和监控，用户认证和授权，以及数据传输。网格应用portlet:为问题解决（求解器）和知识相关活动提供特定领域服务，2025/2/1483图3.14OGSA相容SGP基础设施2025/2/14842.可视化门户合成环境（VPCE）使用门户合成器PC（PortalComposer）通过集成VPCE工具集，对portlert的即插即用可可视地合成一个门户。这种VPCE也合并了一个PG门户生成器（PortalGenerator），一旦合成完成，PG将产生一个门户。VPCE也支持portlet工作流设定，其中portlet可以可视化连接，然后作为一个portlet发布。PG将检测使用在门户中的portlet的兼容性，并且将生成一个可以用流语言描述的作业图。作业图描述portlet之间的从属关系。可以容易的定制具有一些基本功能的门户摸板，来满足用户的特殊需求，以全面加快门户的合成。2025/2/14853.Portlet知识库该工具集中有三个层次的portlet知识库：Portlet接口知识库（PInR），Portlet实现知识库（PImR）和Portlet域服务知识库（PDSR）。PDSR被用于去注册一个具有语义能力的portlet。在PDSR中的Web页portlet条目描述怎样组织一个Web页的数据。在PDSR中的网格系统portlet条目描述portlet的功能和系统需求。在PDSR中的网格应用portlet条目描述portlet本体、portlet约束和语义数据需求。服务提供者也可以对PDSR中的每一个portlet增加服务质量。对一个应用portlet，例如领域问题求解器，服务质量描述域问题可以被解决的程度。对一个系统portlet，例如域问题相关求解器，服务质量描述portlet最适合处理的作业类型。PInR用于存储与接口相关的信息和与它有关的网格服务的OGSA网格服务句柄（GSH）。接口描述如何使用每一个portlet输入/输出参数。例如Web页portlet的接口描述输入可以是一个普通的用HTML或XML编写的文件，而输出可以是一个图象或表。在PinR中的每一个portlet接口在PDSR中有一个惟一的的条目。通过与网格服务有关的OGSA网格服务参考（GSR），PImR用于存储每一个portlet实现。2025/2/14864.语义portlet匹配器语义portlet匹配器SPM（SemanticPortletMatcher），是一个匹配引擎，用于语义匹配最靠近的portlet候选者。匹配引擎将实施本体、约束、服务质量的portlet匹配，以及在PDSR中注册的每一个portlet上的语义数据请求的portlet匹配。2025/2/14875.语义portlet注册器语义portlet注册器SPR（SemanticPortletRegister）为portlet注释提供一个GUI。一旦一个portlet的注释完成，SPR在PDSR中为语义portlet匹配注册注释。2025/2/14886.在PortalLab中的代理软件代理是具有下列特征的自治组件：自治性：控制它们的内部状态和行为；反应：对环境改变以及时的方式给出响应；主动：根据将来目标的预期采取活动；交互：与其他代理通信，或许也包括人；推论：通过它们先前的动作推演用户的交互意图。图3.15PortalLab中语义匹配SGP的数据流2025/2/14897.Portlet包装生成器图3.16Portlet包装生成器的结构2025/2/14908.在PortalLab中的对等支持（P2P）在PortalLab中，每一个UA与工作在一个P2P模型[47]中的一个GSA和多个GSA交互。当建立一个网格门户时，一个UA将请求一个GSA得到所要求的SGP。如果一个GSA没有需求的SGP，它可以对另一个GSA发送一个请求，去寻找需求的SGP。用这种方法，从PortalLab建立的一个网格门户可以使用不同网格系统提供的SGP，形成一个网格可用的P2P系统（图3.17）。P2P范例的益处是portlet互操作和聚合，以及可以包含几个虚拟结构VO（VietualOrganizations）的大网格环境的简单管理。2025/2/1491网格上的数据起源数据起源[48]是一个注释，其解释如何形成一个特定的结果，以及该结果是什么。目前在起源领域仅有极少量的项目:1.在myGrid中的起源生成和发现2.PASOA2025/2/14923.6自治计算自治计算的概念广义的讲，自治计算是指一个自动调节以满足正在其中运行的应用需要的基础设施。自治计算是一个自管理计算模型，以具有模式的人体自治神经系统来命名。一个自治计算系统是一个具有灵活性的系统，可以采用抢先的和后因子调节两者，用最小的人工干预去保证高质量的服务，类似于自治神经系统调节人体系统而不需要个体的有意识干预。自治计算的目的是减少像网格这样大的计算系统管理的复杂性。网格由于以下原因需要采用自治计算：复杂性：网格本质上是复杂的，因为它试图耦合大规模、全异的、分布的和异类的资源，例如数据、计算机、操作系统、数据库系统、应用和特殊的设备，上述这些资源可跨越多个虚拟组织去提供统一的计算平台。动态的特性：网格是一个动态的计算环境，在这个环境中的资源和服务可随时加入和离开。2025/2/1493自治计算系统的特征自保护自优化自修复自配置开放标准自学习2025/2/1494自治计算项目1.行业成就IBMeLizaIBMOptimalGrid（最佳网格）IntelItanium2SunN12.学术成就美国亚利桑那州大学的Autonomia[55]美国Rutgers大学的Automate[56]伦敦帝国学院的AMUSE[59]OpenOverlays[60]，英国牛津布鲁克斯大学和兰开斯特大学2025/2/1495自治网格服务的设想2025/2/1496一个自治网格服务可能有下列组成部分：核心：这是服务的核心部分，提供核心功能，例如执行一个计算。广告：广告部件注册服务名字，在一个网格系统中的注册服务器可以解决与域有关的问题。域问题可以用元数据来注释。自学习：基于服务运行的某段时间，这个部件可以获得一些关于服务组件的知识，例如如何调度部件，它可能会有什么种类的故障，如何修复故障。自配置：基于配置元数据，这个部件自动为所执行的服务配置环境。如果有必要的话，它也可以安装或移除附加的软件。日志：为了自愈合，这个部件记录在服务执行期间发生的事件。事件将用日志元数据注释。自愈合：一旦一个服务发生错误，这个部件使用日志元数据和愈合策略元数据来确定如何治愈该服务。监控：这个部件监控服务的执行并周期唤醒日志记录事件。它也检测服务的纠正执行。如果有不正确的事情发生，它将唤醒自愈合部件去治愈该服务。自保护：基于服务保护元数据，这个部件可以认证和授权谁可以使用该服务。自优化：这个部件周期地检查服务的状态信息。如果需要，它将用优化策略元数据优化该服务。2025/2/1497要点语义网格的发展是基于语义Web技术对网格的应用。语义Web的目标是扩展非结构Web内容为有结构的信息，从而改进计算机在Web信息发现和使用中的交互能力和效率。元数据和本体在语义Web和语义网格演进中扮演着至关重要的角色。RDF是语义Web的基础。RDFS，DAML+OIL和OWL是本体语言。DAML-S和OWL-S可以用于注释带语义的Web服务（WSDL，SOAP和UDDI）。数据起源是一个注释，帮助解释数据的初始情况和历史。语义portlet在语义网格门户的发展中将扮演着一个重要的角色。自治系统是一个计算机系统，具有自配置、自愈合、自优化、自保护、自学习的能力。自治计算的目标是降低基于计算机的大型系统，诸如网格，在管理上的复杂性。未来自治网格系统可以通过自治网格服务组合而成。2025/2/1498第4章网格安全第II部分基本服务本章内容的安排4.1引言4.2初级安全简介4.3加密系统4.4网格安全4.5综合讨论4.6可能的漏洞4.7本章小结2025/2/14994.1引言如果网格用作重要的基础设施，那么网格安全就成为整个体系结构中最至关重要的方面。2025/2/141004.2初级安全简介安全目标是三方面的[2]：首先，预防——防止攻击者违反安全策略；其次，侦察——侦察攻击者有没有违反安全策略；最后，恢复——停止攻击，评定并修复破坏，即使攻击成功也可以继续正常运行。涉及到处理主要数据的信息安全的三大安全策略如下：机密性：只有被授权的用户才可使用数据。完整性：除了控制程序，数据不能更改。有效性：数据在使用中必须有效。安全的其他方面：鉴别：证明用户的身份；授权：确定谁可以享有数据或服务；保证：对安全系统的正常运行的保证；认可：确保用户不能否认操作；审计：跟踪用户对数据和服务的使用情况。2025/2/141014.3加密系统

简介

加密系统是最常见的用来提供安全的方法，它可以用来实现下列四个目标：信息机密性：只有经过确认的接收方才能从加过密的信息中提取内容。信息完整性：接收方应能确定信息在传输过程中是否被修改过。发送方确认：接收方能分辨出发送方，并检查出该发送方是否发送过该信息。发送方认可：发送方若确有发送过该消息，它不能否认。2025/2/14102对称加密系统明文用密钥加密用密钥解密因特网密文明文图4.1对称密钥加密实例：数据加密标准DES（DateEncryptionStandard）

2025/2/14103非对称加密系统用公钥加密用私钥解密因特网密文明文明文图4.2非对称密钥加密实例:RSA2025/2/14104数字签名在公钥系统中是使用数字签名来保证完整性的。它跟现实中在文件上签名以授权该文件的方式类似，数字签名是一种授权数字信息的方法。数字签名自身是一个符合某种数字标准的比特序列。2025/2/14105公钥认证公钥认证是含有一个公钥和一个诸如人名之类身份信息的文件，公钥认证是由一个证书权威CA（CertificationAuthority）签发的。CA是一个保证人，它检查公钥是否真的属于注册该认证的实体。一个认证通常包括：CA签发的公钥一个能跟个人、一台电脑或是一个机构联系起来的名字有效使用期撤消列表的地址（UR2025/2/14106证书权威CA（CertificationAuthority）ＣＡ是为了给实体提供一种可信任的数字身份而产生的，该数字身份可用来以一种可靠的方式对资源进行访问。它的主要职能就是授权（产生并签发）认证，并保证合法的认证可以被其他人接受与访问，还有就是在必要的时候撤消认证并定期公布已撤消的认证列表。CA还必须保存其所有的操作记录。2025/2/14107防火墙防火墙是一种附加到网络当中的硬件或者软件，它的作用是防止由于某些机构的管理政策而产生的禁止通信。传统防火墙个人防火墙网络层防火墙应用层防火墙2025/2/141084.4网格安全网格安全基础设施GSI（GridSecurityInfrastructure）GSI是基于公钥体系的，它拥有CA认证跟X.509认证。GSI提供了：一个公钥系统通过数字认证相互进行鉴定授权许可跟单独标识2025/2/14109用于安全单一登录的代理和授权(GSI扩展)可信任的PKI用于身份认证和消息保护的安全套接字层(SSL)代理和授权PKI(CA和证书)SSL/TLS图4.3网格安全的基础结构1.简介2.通过数字认证相互进行鉴定3.授权许可与单独标识2025/2/14110GSI的授权模式不管是对服务器还是对用户，GSI都支持三种授权模式。服务器方授权None：这是最简单的一种授权模式，它不做任何的授权。Self：如果客户的身份跟服务的身份相一致，则该客户可以使用网格服务。Gridmap：网格地图文件中包含一个已授权用户表，这跟访问控制列表ACL很类似。这种情况下只有在服务的网格地图中标记过的用户才能访问该服务。客户方授权None：不做任何授权Self：客户方会批准与自己有相同身份的服务的申请。如果客户方跟服务方都使用Self授权模式，当服务方的身份跟客户方一致时它可以被客户方调用。Host：在主机返回一个包含主机名的身份文件时，客户方就批准其安全申请。它使用了主机认证。2025/2/141111申请认证2相互鉴定3机密通信4私钥保护5授权许可跟单独标记（1）创建连接（2）A将它的证书发送给B（3）B给A发送一个明文文件

（4）A将B的明文文件用certA加密,并将它发送给B（5）B将加密的消息解密,如果和原始的消息匹配,此时B就信任A用户A用户B证书A

证书B

CertACertB图4.4相互鉴定2025/2/141124.5综合讨论

获得e-Science认证在Globus中管理证书创建客户代理防火墙拦截2025/2/141134.6可能的漏洞鉴定代理授权2025/2/14114第5章网格监控第II部分基本服务本章内容的安排5.1引言5.2网格监控体系结构5.3评价准则5.4网格监控系统概览5.5其他监控系统5.6小结5.7本章小结2025/2/141155.1引言网格环境是一个复杂的、全球分布式系统，它可能涉及到数量巨大的、千差万别的、地域上分布的应用所使用的部件。这里所指的部件包括了应用所需要的所有软、硬件服务和资源。这些部件的差异性以及大量的用户数极易导致故障、失败和超载的发生。因此，需要采用一些合理的机制对这些部件和它们的使用情况进行监控，希望能检测到导致瓶颈、故障或失败的原因。网格监控最关键的是提供健壮的、可靠的、有效的环境。2025/2/141165.2网格监控体系结构网格监控体系结构GMA[2]由三种类型的部件组成:目录服务（DirectoryService）：用于生产者、消费者以及监控数据（事件）的发布和发现；生产者（Producer）：由产生性能数据的传感器组成；消费者（Consumer）：对性能数据访问和使用。2025/2/14117消费者

消费者可能是接收来自生产者的监控数据（事件）的任何程序。消费者经历的步骤：定位事件：消费者根据新的事件类型来检索一种摘要知识库。这种摘要知识库可能是GMA目录服务的一个组成成分。定位生产者：消费者检索目录服务去寻找一个合适的生产者。查询初始化：消费者向生产者请求事件，并作为响应的一部分被传递。订阅初始化：消费者能为它们感兴趣的某些确定类型的事件向生产者订阅。终止订阅:消费者向一个生产者终止订阅。注册：消费者能增加/移除/更新一个或多个在目录服务中的条目，这些条目描述了消费者可接受生产者事件。接受查询：消费者也能接受来自某一生产者的查询请求。当然这里的“查询”也包含了响应。接受订阅：消费者接受来自一个生产者的订阅请求。一旦有来自消费者的请求，生产者将被自动通知。取消订阅：消费者接受来自生产者的取消订阅请求。一旦成功，对应于此订阅的任何事件不再被接受。2025/2/14118目录服务

GMA目录服务提供关于生产者或接受请求的消费者的信息。

目录服务提供的功能概括如下：查询授权：对想要进行查询的消费者建立标识（通过授权）。修改授权：对想要修改条目的消费者建立标识。添加：在目录中添加一条记录。更新：更改目录中记录的状态。移除：移除目录中的一条记录。查询：执行来自生产者或特定类型的消费者的查询，可能附带一些事件元素的确定值。消费者可指出是否仅有一种结果返回还是多个结果返回。一种可选的扩展允许消费者获得多个结果，每次在子查询中使用“获取下一个”来获得一个元素。2025/2/141192025/2/14120生产者

一个生产者是向消费者发送监控数据（事件）的软件组件。

生产者经历的步骤：定位事件：检索事件目录服务以获得一个事件的描述。定位消费者：检索事件目录服务以获得一个消费者。注册：在事件目录服务中增加、移除、更新一个或多个事件描述条目，这些事件是生产者将要接受的来自消费者的事件。接受查询：接受来自消费者的查询请求。在回复中返回一个或多个事件。接受订阅：接受来自消费者的订阅请求。在回复中返回事件流信息的进一步细节。取消订阅：接受来自消费者的取消订阅请求。一旦成功，与此订阅相关的事件不再发送。查询初始化：向消费者发送事件的单一的集合，作为“请求”查询的一部分。订阅初始化：请求向消费者发送事件，它们以流的形式传递。在回复中返回事件流信息的进一步细节。取消订阅初始化：中断消费者订阅。一旦成功，与此订阅相关的数据不再发送。2025/2/14121监控数据1.时间相关的数据带时间戳的动态数据来源于伴随有几个规则消息和间隔信息（由与采样频率相关的计数器提供）的流。这种数据包含了性能事件和状态监控。带时间戳的异步数据通常指示一个事件何时发生。这种数据用来表示警报和检查点通知。时间无关数据包括静态信息，例如操作系统类型和版本号、硬件特性或监控信息的更新时间。这里的所说的“静态”是指数据几乎是不变的，并且通常是由操作员更新的。而“动态”指的是类似状态或性能的信息，它们随着时间的变化而改变。2.信息流数据生产者－消费者之间的直接流，在数据的传递中不涉及中间部件。监控是主动的还是被动的，取决于通信是由生产者还是消费者发起的。GMA文档描述了三种类型的交互：－发布/订阅；－查询/响应－通知间接数据分布在中央仓库中。这也许对静态信息是有用的，因为数据量相对较少并且很少更新，而信息发布或发现的成本和信息归集的成本相当。在这种情形下，交互是通过将生产者的发起通知交给目录服务，然后消费者再从目录服务获得数据。沿着一个工作流路径，产生监控信息并在本地存储。这些数据被添加了标记使得能与工作流的特定部分相对应。在作业结束时，监控信息、标记以及工作流的输出也许会返回给消费者或丢弃。通过跟踪作业路径，消费者可以收集标记和监控数据，这些数据混合起来可提供概括性的视图或独立地发送给消费者。3.监控种类静态监控，以使用的时间和带宽来计算，信息归集的成本小于或等于资源发现的成本，例如向中央目录服务发出查询以寻找信息生产者。这些信息几乎不变并且中央仓库能直接提供所需要的信息。这类信息包括系统配置和描述信息。动态监控，一般信息归集的成本较高并且通常涉及到时间序列，如提供连续数据流或需要大量的数据。这类的典型例子是网络和系统的性能监控。工作流监控，随着作业或任务的处理过程产生了大量的可变数据，并且消费者对这些数据的全部或部分感兴趣。例如作业或任务处理的静态信息、错误报告以及作业或任务的追踪。2025/2/141225.3评价准则可扩展的广域监控资源监控交叉API监控同类数据表示信息检索运行可延长性数据的筛选和融合开放和标准协议安全性软件可用性和独立性项目的活动性和支持性；许可2025/2/141235.4网格监控系统概览Autopilot1.概述Autopilot[5,6]