關(guān)于網(wǎng)格的教學(xué)資源存儲策略與調(diào)度算法的研究

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1、緒論媒體代理緩存替換策略。在系統(tǒng)架構(gòu)上，文章設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于網(wǎng)格平臺的視頻點播系統(tǒng)。第一章闡述網(wǎng)格技術(shù)的概念、特點及體系結(jié)構(gòu)，并同其它相關(guān)技術(shù)進行了比較。第二章對進行本課題研究所使用的一些關(guān)鍵技術(shù)進行了探討，如Globus技術(shù)、資源的存儲策略及流媒體的請求調(diào)度策略。第三章闡述了流媒體文件的訪問相關(guān)性及流媒體的代理緩存技術(shù)，并提出了一種改進的與代理緩存前綴結(jié)合的服務(wù)器流調(diào)度策略和基于流行度預(yù)測的代理緩存替換算法。第四章簡要介紹了網(wǎng)上智能教學(xué)平臺的分析設(shè)計方案。第五章給出了具體的基于網(wǎng)格技術(shù)的VOD系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。人迕交通人學(xué)l：。?

2、頤卜’jof節(jié)淪文第一章網(wǎng)格概述網(wǎng)格是從電力網(wǎng)格中借鑒過來的一個概念，原本是希望計算力和計算資源能夠象電力一樣，“打丌電源丌關(guān)就可以使用”，不用去關(guān)心足誰、如何提供的這些服務(wù)。1．1網(wǎng)格相關(guān)問題網(wǎng)格到底是怎樣一個技術(shù)?前景如何?應(yīng)用效果如何?這是網(wǎng)格研究首要解決的問題。雖然網(wǎng)格已經(jīng)從科研領(lǐng)域進入社會商業(yè)應(yīng)用了，但仍然沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識，本節(jié)將分析網(wǎng)格的基本概念。1．1．1網(wǎng)格的起源美國在網(wǎng)格方面的研究起步最早，最開始的研究主要集中在計算網(wǎng)格／數(shù)據(jù)網(wǎng)格方面。2001年9月，美國國家科學(xué)基金委(NSF)宣布了一個重大科研項目，研制稱為“分布

3、式萬億級設(shè)施(DistributedTeraScaleFaci1ity)”的網(wǎng)格系統(tǒng)，簡稱TeraGrid。美國以前的網(wǎng)格研究都是在已部署的高性能計算設(shè)備基礎(chǔ)上進行研制工作，而TeraGrid將是世界上第一個從設(shè)計開始就面向網(wǎng)格的廣域超級計算平臺。美國政府用于網(wǎng)格基礎(chǔ)研究經(jīng)費已達5億美元。美國軍方正規(guī)劃實施一個宏大的網(wǎng)格計劃，叫做“全球信息網(wǎng)格((；】obalInformationGrid，GIG)”，預(yù)計在2020年完成。近年來，網(wǎng)格技術(shù)引起了惠普、IBM、微軟、Sun等信息產(chǎn)業(yè)界I一!頭的高度重視。這些公司看到了網(wǎng)格巨大的應(yīng)用fj，

4、J．景和商業(yè)價值，紛紛投入巨資丌肥服務(wù)網(wǎng)格的研究并大力推廣網(wǎng)格服務(wù)的商業(yè)化。許多學(xué)者認(rèn)為，網(wǎng)格來源于高性能計算。近年來，針對計算資源的消費量急劇上升，學(xué)術(shù)界丌始了對計算資源共享的研究，并達成，j￡U{：希單杠同一網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)，用戶能夠通過特殊的分自j．r℃軟件自山使用來自小l一計算機I：的汁算能力，以實現(xiàn)計算資源和計算能力的匯集和兒阜。1．J．2網(wǎng)格概念與分歧網(wǎng)格之父lanl’oster把網(wǎng)格描述為：“網(wǎng)格足構(gòu)筑在且聯(lián)網(wǎng)l：的一組新興技術(shù)，它將高速互聯(lián)嘲、計算機、大型數(shù)據(jù)庫、傳感器、遠(yuǎn)程設(shè)備等融為一體，為科技人員和普通老卣姓提供史多的資源、

5、功能和服務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)上嬰為人們提供}乜f郵件、網(wǎng)貝瀏覽等通信功能，ml叫格則提供史多更強的功能，它能il：人們共享計算資源、存儲資源和其它資源?！?第二章網(wǎng)格概述另外有人認(rèn)為，可以從三個方面來理解網(wǎng)格。從概念上，網(wǎng)格計算的目標(biāo)是資源共享和分布式協(xié)同工作。第二網(wǎng)格是一種技術(shù)。第三，網(wǎng)格是基礎(chǔ)設(shè)施，是通過各種網(wǎng)絡(luò)綜合計算機、數(shù)據(jù)、設(shè)備和服務(wù)等資源的基礎(chǔ)設(shè)施。這種看法還是比較全面地分析了網(wǎng)格是什么。IanFoster在<<什么是網(wǎng)格?判斷是否網(wǎng)格的三個標(biāo)準(zhǔn)>>一文中，限定網(wǎng)格必須同時滿足三個條件：(1)在非集中控制的環(huán)境中協(xié)同使用資源；(2)使

6、用標(biāo)準(zhǔn)的、開放的和通用的協(xié)議和接口；(3)提供非平凡的服務(wù)。這三個條件非常嚴(yán)格，象P2P，GridEngine，Condor，Entropia，MultiCluster等都被排除在網(wǎng)格之外【引。但并不是所有人都同意他的觀點，有許多人贊同廣義的網(wǎng)格概念，它被稱作巨大全球網(wǎng)格GGG(GreatGlobalGrid)，它不僅包括計算網(wǎng)格、數(shù)據(jù)網(wǎng)格、信息網(wǎng)格、知識網(wǎng)格、商業(yè)網(wǎng)格，還包括一些己有的網(wǎng)絡(luò)計算模式，例如對等計算P2P(PeertoPeer)、寄生計算等?？梢赃@樣認(rèn)為，IanFoster贊成狹義的“網(wǎng)格觀”，而GGG是一種廣義的“網(wǎng)格觀

7、”。雖然人們對網(wǎng)格的認(rèn)識有待統(tǒng)一，但越來越清晰地認(rèn)識到網(wǎng)格就是下一代軟件技術(shù)，具有全方位的互聯(lián)互通，強烈地表現(xiàn)出網(wǎng)格整體屬性。我認(rèn)為網(wǎng)格是“虛擬組織”151的實現(xiàn)，是未來的社會信息基礎(chǔ)設(shè)施，人們未來依賴網(wǎng)格就象現(xiàn)在依賴水電一樣。1．1．3網(wǎng)格目的與意義網(wǎng)格概念將根本地改變?nèi)藗儗Α坝嬎銠C應(yīng)用”的看法，這是一種全新的、更方便的計算方式，輕松搞定現(xiàn)今解決小了的更加復(fù)雜的問題。建設(shè)網(wǎng)格的意義有：首先是計算能力的限制，網(wǎng)格可以聯(lián)合并放人全社會的計算能力，這是目自i『無法想象的。其次足地理物理位置的限制，把“令社會的計算能力”送到你的桌面。再次是節(jié)

8、約資源，現(xiàn)令的計算機資源利用率遠(yuǎn)不充分，很多應(yīng)用又缺乏資源。網(wǎng)格不僅叮以把“資源”送到你的糶ifli，殳n丁以把“J邐用”放到網(wǎng)格中完成，連“桌面”都可以1了省。最后足網(wǎng)格打破了傳統(tǒng)其享與協(xié)作方l面的限制。