基于CGSP的计算化学e-Science的研究

针对计算化学中异构数据库、大型仪器设备和软件资源的共享问题,提出了基于CGSP的计算化学e-Science(简称e-Chemistry)科研支撑平台的总体架构.CGSP的功能性、可扩展性、健壮性和实用性等性质都为e-Chemistry支撑平台的建立提供可能.e-Chemistry支撑平台将会为化学家提供一个计算化学资源共享和学术交流的虚拟环境,有利于开展e-Science在计算化学领域的应用研究.此研究工作有望填补我国计算化学e-Science研究的空白,具有较好的示范应用和应用前景.     

基于网格计算技术的电子商务平台的研究

当前,企业在应用电子商务过程中,存在着构建IT环境花费巨大和计算资源浪费的矛盾。网格技术将企业的各种应用系统加以集成、整合,实现网络虚拟环境下的高性能资源共享和协同工作。本文结合网格技术的应用背景,提出了网格计算环境下电子商务的模式以及网格技术模式下电子商务平台构架。     

基于CGSP的大学数字博物馆应用网格

为了有效地整合分布在8个城市,12个大学数字博物馆的大量资源,实现各种资源的互连互通与有机共享,消除标本信息“孤岛”现象,大学数字博物馆应用网格(UMDGrid)以CGSP网格中间件为支撑平台,通过网格门户为各种不同类型的用户提供“一站式”标本信息服务.提出了基于CGSP的大学数字博物馆应用网格系统架构,并且给出了本体及其服务的构建方法,以支持各种大学数字博物馆标本信息之间的互操作.同时介绍了网格环境下异构数据库数据访问和集成方法及其中间件UDMGrid-DAI,以及监控UDMGrid系统和资源的工具UDMGMon等.系统测试和实验结果表明了该方法正确实用.     

面向生物信息学计算的网格工作流系统

针对生物信息学网格计算需求,提出了一种网格工作流管理系统模型,系统以Web方式为用户提供服务,通过与软件模块的交互实现良好的可定制的人机交互界面,使得不熟悉网格计算和工作流系统的人也可以快捷直观地操作使用.该系统能够自动地对工作流任务进行调度,然后通过网格中间件进行执行,并对任务进行监控和管理.论述了该系统的框架和实现原理,通过一个生物信息学计算实例说明工作流的定义、描述和使用流程;并且,通过与中国教育科研网格公共支撑平台CGSP工作流系统的对比,说明了该系统在可视化、便捷性上更符合生物信息学计算需求的特点.     

基于Web的网格监控系统研究

网格监控是网格管理和网格优化的核心．本文提出了基于Web的网格监控系统——GMSWeb．该系统采用浏览器／服务器（B／S）模式来构建网格监控系统,通过友好的浏览器界面实现网格资源网格环境中分布式、大规模、动态、异构的计算及存储资源的各种参数的监视和控制．GMSWeb底层采用生产者／消费者模式和SOA架构实现了对网格环境下各类资源的订阅发布,显示层对中国教育网格平台CGSP中资源、网格服务、网格用户、网格作业、网络状态等信息的可视化监控．     

基于资源监控的网格调度系统

研究ChinaGrid生物信息学网格中,根据资源负载变化进行动态作业调度的方案.针对中国网格公共支撑平台(CGSP)的执行管理模块在调度作业时,没有将计算节点的动态性作为调度优化的考虑因素,在ChinaGrid生物信息学网格中实现了一个基于资源监控的作业调度系统(SSRM).SSRM利用CGSV来实时获取资源的动态信息,并报告给ChinaGrid生物信息学网格的调度模块进行调度方案的优化.实验表明,与资源监控相结合的网格调度系统可以明显地缩短一组作业的完成时间.     

基于gridport的计算服务网格门户的设计与实现

为了充分利用部署在网格系统中的计算服务，增加用户使用网格资源的透明度，设计了基于Gridport的计算服务网格门户（CSGP）。应用Globus的Pre-WS GRAM技术和Gridport网格门户开发工具包实现了作业提交、作业运行状态查询和网格资源监控等功能。实验测试表明CSGP能够为用户提供良好的计算服务接口，并改善计算任务的执行效率。     

网格时代的协同工作

20多年前,计算机支持的协同工作作为一门学科发展起来,然而,至今仍有一些问题在该领域的应用中尚未得到很好地解决.首先分析了这些问题,然后提出在新的计算环境--网格中探讨解决方式的思路.最后以企业信息化建设为例,说明了基于网格的协同工作的实现途径和作用.     

网格计算平台GBuilder下图像处理应用研究与实现

OGSA(开放网格服务体系架构)规范、OGSI(开放网格服务基础架构)技术标准以及基础平台GT3(Globus Toolkit 3.x)的研究实现使得开发网格应用成为可能,但是当前网格计算应用快速开发问题仍是困扰网格应用的关键问题之一.所提及的网格开发平台GBuilder正是基于此而构建的一个方便快捷的开发平台.网格计算的一个重要特点就是对强大计算能力的支持,通过网格节点对图像的快速计算处理和对实现结果的分析验证了基于GBuilder网格平台在网格环境下实现网格的可操作性和实用性.     

网格系统的组成与体系结构分析

网格是新型的分布计算和协同工作环境.在讨论网格特点的基础上,阐述了网格系统的组成和必须提供的基本功能,着重分析了以服务为中心的开放网格服务体系结构(opengridservicesarchitecture)的设计,指出网格体系结构是网格建造的核心.     

基于网格平台的ArcIMS系统测试

通过将ArcIMS分别部署在CGSP网格平台和普通Linux平台上,采用对不同大小的影像、不同方法的调用显示任务,对ArcIMS在两种平台下的性能进行了测试.实验证明,将ArcIMS部署在CGSP网格平台上可以提高服务性能.     

资源代理在异构网格互操作中的应用

提出了一种基于Agent服务的网格资源代理方法,用以实现目前国内最大的教育科研网格CGSP与CNGrid的互操作.网格资源代理通过对Agent服务的部署和控制来进行用户身份认证以及网格服务共享等任务,从而实现异构网格中间件系统的用户单点登录、资源共享与服务的互操作.本方法具有通用、灵活,结构简单且易扩展的特点.     

基于BPEL的网格工作流系统

设计并实现了一个基于业务流程执行语言(business process execution language,BPEL)的网格工作流管理系统.针对满足网格环境中的特殊需求,如状态的交互、动态服务绑定、高吞吐量和可扩展性、界面友好的工作流定义工具等,分别提出了BPEL与Web服务资源框架(Web service resource framework,WSRF)整合方法、BPEL的简单集群架构和面向应用组件的工作流定义等.最后,给出了在中国教育科研网格公共支撑平台(ChinaGrid supporting platform,CGSP)中网格工作流系统的原型实现.实验结果表明,原型系统支持负载均衡是正确、可行和有效的.     

开放式协同设计网格体系结构及其关键技术

OGSA 作为一个通用的网格计算框架,解决了CSCD环境中诸多问题,为网络化协同设计提供了新的解决途径.以WSRF规范为基础,利用OGSA网格架构作为协同设计网格的基础平台,研究了网格技术在网络化协同设计系统中的应用问题,协同设计网格的概念,对协同设计网格功能进行需求分析,重点提出了开放式协同设计网格体系结构及协同设计网格环境下协同设计过程,并深入分析了协同设计网格倒丶际?为进一步深入研究协同设计网格及其实现提供了解决思路和研究基础.     

基于网格的医疗信息集成及图像处理应用

针对目前医院信息系统中存在的信息孤岛现象,提出了基于网格技术和网格工具的解决方案,研发了基于中国网格公共支撑平台(CGSP)的医学图像网格平台MedImGrid,互连各种异构医疗资源,有效整合分布在各家医院和医疗研究机构的大量医疗数据与信息,实现了对异构医疗信息、病例图片、医学专家知识等信息资源的共享和集成,为用户提供广域范围内的医疗信息查询和病例图片检索,并支持基于断层图片的三维重建、基于特征值的图像检索与辅助诊断等医学图像处理应用.     

生物特征识别网格系统架构及其应用

提出了一种用于生物特征识别的网格BMG.BMG创建一个虚拟的协作环境以连接分布式的研究中心、用户、模型和数据,为单一生物特征识别和多模式生物特征识别研究提供测试平台,并用网格计算解决的大规模数据库或多模式生物特征识别等类型的应用.实例证明,BMG是实用可行的.     

基于网格的汽车耐撞性数值分析系统及其应用

基于网格技术以及数值分析理论,分析了网格应用中间件以及具有4层结构的汽车耐撞性数值分析网格体系结构,结合耐撞性理论,提出了汽车耐撞性协同仿真和分布式耐撞性数据挖掘方法,实现了汽车耐撞性协同仿真应用系统与汽车耐撞性数据挖掘应用系统的融合.同时,结合应用实例,将所提出的方法及系统应用于汽车协同仿真及耐撞性数据挖掘活动中,取得了良好的效果.     

面向服务的学习评价网格安全体系

安全问题是网格系统中一个极具挑战性的问题。为了解决面向e-L earn ing的学习评价网格(LAG rid)中的安全问题,该文提出了一种面向服务的网格安全体系。该体系基于对称密钥基础设施,实现了单次登录方式的系统用户认证和基于角色的访问控制,以及一种安全令牌发行服务,并在此基础上进一步实现了网格节点认证和基于W eb服务安全规范的消息加密和签名。这种安全体系已被成功用于构建LAG rid系统,实现了一种安全、透明的基于W eb的用户环境,支持广域资源共享和跨组织的大规模协同工作。     

基于插件的网格作业管理互操作策略

针对现有异构网格中间件的资源不能互相访问的难题,提出了一种基于插件机制的网格作业管理互操作策略PBIS(Plugin-Based Interoperation Strategy).PBIS策略屏蔽了底层网格中间件作业管理部件的异构性,为上层用户和应用开发人员提供统一的作业管理访问接口.PBIS策略在CSGrid网格互操作工程研究中被采用,证明了其可行性.