級別: 初級
樊 寧, 實(shí)習生, IBM中國軟件開(kāi)發(fā)中心, WebSphere Commerce組
2006 年 9 月 11 日
本文將介紹網(wǎng)格技術(shù)目前流行的三個(gè)網(wǎng)格體系結構，五層沙漏結構（Five-Level Sandglass Architecture）、開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)體系結構（Open Grid Services Architecture，OGSA）、Web 服務(wù)資源框架（Web Services Resource Framework，WSRF），以及它們的實(shí)現和支撐技術(shù)。
網(wǎng)格體系結構是關(guān)于如何構建網(wǎng)格的技術(shù)，它包括兩個(gè)層次的內涵。一是要標識出網(wǎng)格系統由哪些部分組成，清晰地描述出各個(gè)部分的功 能、目的和特點(diǎn)。二是要描述網(wǎng)格各個(gè)組成部分之間的關(guān)系，如何將各個(gè)部分有機地結合在一起，形成完整的網(wǎng)格系統，從而保證網(wǎng)格有效地運轉，也就是將各個(gè)部 分進(jìn)行集成的方式或方法。網(wǎng)格技術(shù)的權威伊安 ? 福斯特（Ian Foster）將網(wǎng)格體系結構定義為“劃分系統基本組件，指定系統組件的目的與功能，說(shuō)明組件之間如何相互作用的技術(shù)”。顯然，網(wǎng)格體系結構是網(wǎng)格的骨 架，只有建立合理的網(wǎng)格體系結構，才能設計和構建好網(wǎng)格。
到目前為止，主流的網(wǎng)格體系結構主要有三個(gè)：第一個(gè)是伊安 ? 福斯特等人在早些時(shí)候提出的五層沙漏結構（Five-Level Sandglass Architecture）；第二個(gè)是在以IBM為代表的工業(yè)界的影響下，考慮到Web技術(shù)的發(fā)展與影響后，伊安 ? 福斯特等結合五層沙漏結構和Web Service提出的OGSA（Open Grid Services Architecture，開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)體系結構）；第三個(gè)是由Globus聯(lián)盟、IBM和HP于2004年初共同提出的WSRF（Web Service Resource Framework，Web服務(wù)資源框架），WSRF v1.2規范已于2006年4月3日被批準為OASIS（Organization for the Advancement of Structured Information Standards，結構化信息標準促進(jìn)組織）標準。
下面將介紹網(wǎng)格的基本組件，即網(wǎng)格的基本功能模塊和三種具體網(wǎng)格體系結構。
研究網(wǎng)格體系結構的目的是為了更好地實(shí)現網(wǎng)格，因此在網(wǎng)格體系結構的研究過(guò)程中，首先需要確定的就是網(wǎng)格系統到底由哪些基本的功能模塊組成的，它們之間如何有機地組合，成為一個(gè)完整的網(wǎng)格系統。
網(wǎng)格是建立在現有國際互聯(lián)網(wǎng)的基礎之上的，使用了互聯(lián)網(wǎng)的IP地址、網(wǎng)絡(luò )傳輸協(xié)議等概念和技術(shù)，它需要已有的一些互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和規范 作為支持，如超文本傳輸協(xié)議（HTTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP），這些都是互聯(lián)網(wǎng)上的成熟協(xié)議，將它們用作網(wǎng)格協(xié)議的傳 輸載體就為方便地構建網(wǎng)格打下了一定基礎。當然全盤(pán)照用這些協(xié)議還是不能滿(mǎn)足網(wǎng)格的需求的，例如HTTP協(xié)議是為網(wǎng)頁(yè)瀏覽而制定的，使用“請求——應答” 的方式，但在網(wǎng)格中除了這種消息請求方式外，還有主動(dòng)推送等其他的消息方式。因此在構建網(wǎng)格時(shí)，還需要在現有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的基礎上加以擴展。
互聯(lián)網(wǎng)完成的功能在網(wǎng)格體系結構中就不再考慮了，以網(wǎng)格數據為例，網(wǎng)格需要考慮到是數據表示形式、數據的傳輸方式、數據存儲和副本管理，但對具體的數據傳輸格式和傳輸過(guò)程使用FTP或是UDP協(xié)議則不再考慮，因為這些是互聯(lián)網(wǎng)解決的問(wèn)題。
網(wǎng)格體系結構要考慮到是如何向用戶(hù)提供一個(gè)接口，通過(guò)該接口接收來(lái)自用戶(hù)的請求，發(fā)送來(lái)自網(wǎng)格的信息。用戶(hù)可以將所使用的網(wǎng)格看作 是一個(gè)黑盒子，不必知道其內部如何實(shí)現用戶(hù)請求的服務(wù)。實(shí)際上，網(wǎng)格系統中是由一系列的基本功能模塊協(xié)作，向用戶(hù)提供服務(wù)的，網(wǎng)格系統的基本功能模塊如圖 1所示。
圖 1. 網(wǎng)格系統的基本功能模塊示意圖
網(wǎng)格用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)界面實(shí)現與網(wǎng)格之間的信息交互，實(shí)現諸如用戶(hù)作業(yè)提交、結果返回等輸入輸出功能。網(wǎng)格在提供服務(wù)之前要知道哪個(gè)資 源當前可以向用戶(hù)提供服務(wù)，這就需要網(wǎng)格中信息管理模塊提供相應的信息。選定合適的資源后，網(wǎng)格需要把該資源分配給用戶(hù)使用，并對使用的過(guò)程中的資源進(jìn)行 管理，這些是資源管理的功能。網(wǎng)格在提供服務(wù)的過(guò)程中需要網(wǎng)格數據管理功能模塊將遠程數據傳輸到所需節點(diǎn)，作業(yè)運行過(guò)程中由作業(yè)管理模塊提供作業(yè)的運行情 況匯報。使用網(wǎng)格的用戶(hù)及其使用時(shí)間和費用等的管理則由用戶(hù)和記賬管理模塊實(shí)現，用戶(hù)使用網(wǎng)格的整個(gè)過(guò)程中都需要QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）保證、通信和安全保障，以提供安全可靠、高性能的服務(wù)。
當然，以上僅僅是對網(wǎng)格系統中基本功能模塊的簡(jiǎn)單描述，實(shí)際上各個(gè)功能模塊的功能遠遠不止這些，幾個(gè)主要功能模塊的詳細情況見(jiàn)本章后續部分中的介紹。
為了實(shí)現上述功能要求的網(wǎng)格系統可以有不同的實(shí)現方案。舉個(gè)例子，如果將網(wǎng)格系統比作一個(gè)房子，房子的基本功能可能是向使用者提供 睡覺(jué)、吃飯、會(huì )客、洗漱等功能，這些功能可比作網(wǎng)格中的資源管理、作業(yè)管理等功能模塊。具體建造房子的時(shí)候，可以建造各個(gè)不同的房間以實(shí)現不同的功能，而 各個(gè)房間如何布局就要依據使用者的要求各不相同了。如何實(shí)現布局各個(gè)房間以及安排其功能，設計出房子的結構圖，就是房子的“體系結構”要解決的問(wèn)題，各人 設計的房屋“體系結構”相差很大，有的是別墅，有的是平房，但都必須要實(shí)現房子的基本功能。網(wǎng)格也是如此，建造網(wǎng)格需要依據網(wǎng)格的“結構圖”——網(wǎng)格體系 結構，網(wǎng)格體系結構決定了網(wǎng)格系統由哪些模塊實(shí)現網(wǎng)格的各個(gè)功能，模塊之間如何有機地組合成完整的網(wǎng)格系統。當然，實(shí)現同樣功能的網(wǎng)格體系結構是各不相同 的，依據它們構建的網(wǎng)格系統也是各不相同，以下就介紹已有的幾個(gè)網(wǎng)格體系結構。
五層沙漏結構是由伊安 ? 福斯特等提出的一種具有代表性的網(wǎng)格體系結構，其影響十分廣泛，它的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，主要側重于定性的描述而不是具體的協(xié)議定義，容易從整體上進(jìn)行理解。在 五層沙漏體系結構中，最基本的思想就是：以協(xié)議為中心，強調服務(wù)與API和SDK的重要性。
五層沙漏結構的設計原則就是要保持參與的開(kāi)銷(xiāo)最小，即作為基礎的核心協(xié)議較少，類(lèi)似于OS內核，以方便移植。另外，沙漏結構管轄多種資源，允許局部控制，可用來(lái)構建高層的、特定領(lǐng)域的應用服務(wù)，支持廣泛的適應性。
五層沙漏結構根據該結構中各組成部分與共享資源的距離，將對共享資源進(jìn)行操作、管理和使用的功能分散在五個(gè)不同的層次，由下至上分 別為構造層（Fabric）、連接層（Connectivity）、資源層（Resource）、匯聚層（Collective）和應用層 （Application）。如圖2所示。
圖 2. 沙漏形狀的五層結構
在五層結構中，資源層和連接層共同組成了瓶頸部分，使得該結構呈沙漏形狀。其內在的含義就是各部分協(xié)議的數量是不同的，對于其最核 心的部分，要能夠實(shí)現上層各種協(xié)議向核心協(xié)議的映射，同時(shí)實(shí)現核心協(xié)議向下層各種協(xié)議的映射，核心協(xié)議在所有支持網(wǎng)格計算的地點(diǎn)都應該得到支持，因此核心 協(xié)議的數量不應該太多，這樣核心協(xié)議就形成了協(xié)議層次結構中的一個(gè)瓶頸。
為了便于理解，我們可以將該結構這五層與廣為使用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )協(xié)議結構進(jìn)行粗略的對比，如圖3所示。
圖 3. 五層沙漏結構及其與TCP/IP網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的對比
下面對五層的功能特點(diǎn)分別進(jìn)行描述。
（1）構造層
構造層的基本功能就是控制局部的資源，包括查詢(xún)機制（發(fā)現資源的結構和狀態(tài)等信息）、控制服務(wù)質(zhì)量的資源管理能力等，并向上提供訪(fǎng) 問(wèn)這些資源的接口。構造層資源是非常廣泛的，可以是計算資源、存儲系統、目錄、網(wǎng)絡(luò )資源以及傳感器等等。構造層資源提供的功能越豐富，則構造層資源可以支 持的高級共享操作就越多，例如如果資源層支持提前預約功能，則很容易在高層實(shí)現資源的協(xié)同調度服務(wù)，否則在高層實(shí)現這樣的服務(wù)就會(huì )有較大的額外開(kāi)銷(xiāo)。
（2）連接層
連接層的基本功能就是實(shí)現相互的通信。它定義了核心的通信和認證協(xié)議，用于網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò )事務(wù)處理。通信協(xié)議允許在構造層資源之間交換 數據，要求包括傳輸、路由、命名等功能。在實(shí)際中這些協(xié)議大部分是從TCP/IP協(xié)議棧中抽取出的。認證協(xié)議建立在通信服務(wù)之上，提供的功能包括：?jiǎn)我坏?錄、代理、與局部安全方法的集成、基于用戶(hù)的信任機制。
（3）資源層
資源層的主要功能就是實(shí)現對單個(gè)資源的共享。資源層定義的協(xié)議包括安全初始化、監視、控制單個(gè)資源的共享操作、審計以及付費等。它忽略了全局狀態(tài)和跨越分布資源集合的原子操作。
（4）匯聚層
匯聚層的主要功能是協(xié)調多種資源的共享。匯聚層協(xié)議與服務(wù)描述的是資源的共性，包括目錄服務(wù)、協(xié)同分配和調度以及代理服務(wù)、監控和 診斷服務(wù)、數據復制服務(wù)、網(wǎng)格支持下的編程系統、負載管理系統與協(xié)同分配工作框架、軟件發(fā)現服務(wù)、協(xié)作服務(wù)等。它們說(shuō)明了不同資源集合之間是如何相互作用 的，但不涉及到資源的具體特征。
（5）應用層
應用層是在虛擬組織環(huán)境中存在的。應用可以根據任一層次上定義的服務(wù)來(lái)構造。每一層都定義了協(xié)議，以提供對相關(guān)服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)，這些服務(wù)包括資源管理、數據存取、資源發(fā)現等。在每一層，可以將API定義為與執行特定活動(dòng)的服務(wù)交換協(xié)議信息的具體實(shí)現。
4 開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)體系結構（Open Grid Services Architecture, OGSA）
OGSA包括兩大關(guān)鍵技術(shù)，即網(wǎng)格技術(shù)和Web Service技術(shù)，它是在五層沙漏結構的基礎上，結合Web Service技術(shù)提出來(lái)的，解決了兩個(gè)重要問(wèn)題——標準服務(wù)接口的定義和協(xié)議的識別。以服務(wù)為中心是OGSA的基本思想，在OGSA中一切都是服務(wù)。這 一結構的意義就在于它將網(wǎng)格從科學(xué)和工程計算為中心的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，擴展到更廣泛的以分布式系統服務(wù)集成為主要特征的社會(huì )經(jīng)濟活動(dòng)領(lǐng)域。
OGSA最基本的思想就是以“服務(wù)”為中心。在OGSA框架中，將一切抽象為服務(wù)，包括各種計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò )、程序、數據庫等等，簡(jiǎn)而言之，一切都是服務(wù)。這種觀(guān)念，有利于通過(guò)統一的標準接口來(lái)管理和使用網(wǎng)格。
OGSA定義了網(wǎng)格服務(wù)（Grid Service）的概念，網(wǎng)格服務(wù)是一種Web Service，該服務(wù)提供了一組接口，這些接口的定義明確并且遵守特定的管理，解決服務(wù)發(fā)現、動(dòng)態(tài)服務(wù)創(chuàng )建、生命周期管理、通知等問(wèn)題。在OGSA中， 將一切都看作網(wǎng)格服務(wù)，因此網(wǎng)格就是可擴展的網(wǎng)格服務(wù)的集合。網(wǎng)格服務(wù)可以以不同的方式聚集起來(lái)滿(mǎn)足虛擬組織的需要，虛擬組織自身也可以部分地根據他們操 作和共享的服務(wù)來(lái)定義。簡(jiǎn)單地說(shuō)，網(wǎng)格服務(wù)＝接口/行為＋服務(wù)數據。圖4是對網(wǎng)格服務(wù)的簡(jiǎn)單描述。
圖 4. 網(wǎng)格服務(wù)示意圖
OGSA以服務(wù)為中心，具有如下好處：
網(wǎng)格中一切都是服務(wù)，通過(guò)提供一組相對統一的核心接口，所有的網(wǎng)格服務(wù)都基于這些接口實(shí)現，可以很容易地構造出具有層次結構的、更高級別的服務(wù)，這些服務(wù)可以跨越不同的抽象層次，以一種統一的方式來(lái)看待。
虛擬化也使得將多個(gè)邏輯資源實(shí)例映射到相同的物理資源上成為可能，在對服務(wù)進(jìn)行組合時(shí)不必考慮具體的實(shí)現，可以以底層資源組成為基礎，在虛擬組織中進(jìn)行資源管理。通過(guò)網(wǎng)格服務(wù)的虛擬化，可以將通用的服務(wù)語(yǔ)義和行為，無(wú)縫地映射到本地平臺的基礎設施之上。
網(wǎng)格技術(shù)（如Globus軟件包）和Web Service是OGSA的兩大支撐技術(shù)。
（1）Globus
Globus是已經(jīng)被科學(xué)和工程計算領(lǐng)域廣泛接受的網(wǎng)格技術(shù)解決方案。它是一種基于社團的、開(kāi)放結構、開(kāi)放源碼的服務(wù)的集合，也是支持網(wǎng)格和網(wǎng)格應用的軟件庫。該工具包解決了安全、信息發(fā)現、資源管理、數據管理、通信、錯誤監測以及可移植等問(wèn)題。
與OGSA關(guān)系密切的Globus組件是GRAM網(wǎng)格資源分配與管理協(xié)議和門(mén)衛（Gate Keeper）服務(wù)，它們提供了安全可靠的服務(wù)創(chuàng )建和管理功能，元目錄服務(wù)通過(guò)軟狀態(tài)注冊、數據模型以及局部注冊來(lái)提供信息發(fā)現功能，GSI（Grid Security Infrastructure網(wǎng)格安全架構）支持單一登陸點(diǎn)、代理和信任映射。這些功能提供了面向服務(wù)結構的必要元素，但是比OGSA中的通用性要小。
（2）Web Service
Web Service是一種標準的存取網(wǎng)絡(luò )應用的框架。XML協(xié)議相關(guān)的工作是Web Service的基礎。Web Service中幾個(gè)比較重要的協(xié)議標準是SOAP（Simple Object Access Protocol，簡(jiǎn)單對象訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議）、WSDL（Web Service Description Language，Web服務(wù)描述語(yǔ)言）、WS-Inspection、UDDI（Universal Description， Discovery & Integration，統一的描述、發(fā)現與集成）。SOAP是基于XML的RPC（Remote Process Call，遠程進(jìn)程調用）協(xié)議，用于描述通用的WSDL目標。通過(guò)將SOAP進(jìn)行擴展支持Web Service框架的安全性。WSDL用于描述服務(wù)，包括接口和訪(fǎng)問(wèn)的方法，復雜的服務(wù)可以由幾個(gè)服務(wù)組成，它是Web Service的接口定義語(yǔ)言。WS-Inspection給出了一種定義服務(wù)描述的慣例，包括一種簡(jiǎn)單的XML語(yǔ)言和相關(guān)的管理，用于定位服務(wù)提供者公 布的服務(wù)。而UDDI則定義了Web Service的目錄結構。
OGSA符合標準的Web Service框架。Web Service解決了發(fā)現和激活永久服務(wù)的問(wèn)題，但是在網(wǎng)格中有大量的臨時(shí)服務(wù)，因此OGSA對Web Service進(jìn)行了擴展，提出了網(wǎng)格服務(wù)（Grid Service）的概念，使得它可以支持臨時(shí)服務(wù)實(shí)例，并且能夠動(dòng)態(tài)創(chuàng )建和刪除。
表1列出了網(wǎng)格服務(wù)的接口，其中只有GridService接口是必須的，而其他的接口都是可選的。每個(gè)接口定義了一些操作，這些 操作通過(guò)交換定義好的一系列消息來(lái)激活。網(wǎng)格服務(wù)接口和WSDL的portTypes相對應，網(wǎng)格服務(wù)提供portTypes的集合，包括一些與版本有關(guān) 的附加信息，在網(wǎng)格服務(wù)中用serviceType來(lái)描述，serviceType是OGSA定義的WSDL的擴展元素。
| PortType | 操作 | 描述 |
|---|---|---|
| GridService | FindServiceData | 查詢(xún)網(wǎng)格服務(wù)實(shí)例的各種信息，包括基本的內部信息、大量關(guān)于每個(gè)接口的信息以及與特定服務(wù)有關(guān)的信息。 |
| SetTerminationTime | 設置并得到網(wǎng)格服務(wù)實(shí)例的終止時(shí)間。 | |
| Destroy | 終止網(wǎng)格服務(wù)實(shí)例。 | |
| NotificationSource | SubscribeToNotificationTopic | 根據感興趣的消息類(lèi)型和內容說(shuō)明，相關(guān)事件的通知發(fā)送者進(jìn)行登記。 |
| UnSubscribeToNotificationTopic | 取消登記。 | |
| NotificationSink | DeliverNotification | 異步發(fā)送消息。 |
| Registry | RegisterService | 網(wǎng)格服務(wù)句柄的軟狀態(tài)注冊。 |
| UnRegisterService | 取消注冊的網(wǎng)格服務(wù)句柄。 | |
| Factory | CreateService | 創(chuàng )建新的網(wǎng)格服務(wù)實(shí)例。 |
| PrimaryKey | FindByPrimaryKey | 返回根據特定鍵值創(chuàng )建的網(wǎng)格服務(wù)句柄。 |
| DestroyByPrimaryKey | 撤銷(xiāo)特定鍵值創(chuàng )建的網(wǎng)格服務(wù)實(shí)例。 | |
| HandleMap | FindByHandle | 返回與網(wǎng)格服務(wù)句柄相聯(lián)系的網(wǎng)格服務(wù)實(shí)例。 |
5 Web服務(wù)資源框架（Web Service Resource Framework，WSRF）
在OGSA剛提出不久，GGF及時(shí)推出了OGSI（Open Grid Services Infrastructure，開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)基礎架構）草案，并成立了OGSI工作組，負責該草案的進(jìn)一步完善和規范化。OGSI是作為OGSA核心規范 提出的，其1.0版于2003年7月正式發(fā)布。OGSI規范通過(guò)擴展Web服務(wù)定義語(yǔ)言WSDL和XML Schema的使用，來(lái)解決具有狀態(tài)屬性的Web服務(wù)問(wèn)題。它提出了網(wǎng)格服務(wù)的概念，并針對網(wǎng)格服務(wù)定義了一套標準化的接口，主要包括：服務(wù)實(shí)例的創(chuàng )建、 命名和生命期管理、服務(wù)狀態(tài)數據的聲明和查看、服務(wù)數據的異步通知、服務(wù)實(shí)例集合的表達和管理、以及一般的服務(wù)調用錯誤的處理等。
OGSI通過(guò)封裝資源的狀態(tài)，將具有狀態(tài)的資源建模為Web服務(wù)，這種做法引起了“Web服務(wù)沒(méi)有狀態(tài)和實(shí)例”的爭議，同時(shí)某些 Web服務(wù)的實(shí)現不能滿(mǎn)足網(wǎng)格服務(wù)的動(dòng)態(tài)創(chuàng )建和銷(xiāo)毀的需求。OGSI單個(gè)規范中的內容太多，所有接口和操作都與服務(wù)數據有關(guān)，缺乏通用性，而且OGSI規 范沒(méi)有對資源和服務(wù)進(jìn)行區分。OGSI使用目前的Web服務(wù)和XML工具不能良好工作，因為它過(guò)多地采用了XML模式，比如xsd:any基本用法、屬性 等，這可能帶來(lái)移植性差的問(wèn)題。另外，由于OGSI過(guò)分強調網(wǎng)格服務(wù)和Web服務(wù)的差別，導致了兩者之間不能更好地融合在一起。上述原因促使了WSRF （Web Service Resource Framework，Web服務(wù)資源框架）的出現。
WSRF采用了與網(wǎng)格服務(wù)完全不同的定義：資源是有狀態(tài)的，服務(wù)是無(wú)狀態(tài)的。為了充分兼容現有的Web服務(wù)，WSRF使用WSDL 1.1定義OGSI中的各項能力，避免對擴展工具的要求，原有的網(wǎng)格服務(wù)已經(jīng)演變成了Web服務(wù)和資源文檔兩部分。WSRF推出的目的在于，定義出一個(gè)通 用且開(kāi)放的架構，利用Web服務(wù)對具有狀態(tài)屬性的資源進(jìn)行存取，并包含描述狀態(tài)屬性的機制，另外也包含如何將機制延伸至Web服務(wù)中的方式。
WSRF是一個(gè)服務(wù)資源的框架，是五個(gè)技術(shù)規范的集合，表2總結了這些技術(shù)規范。這些規范定義了以下方法：
Web服務(wù)資源可以與銷(xiāo)毀請求同步地或者通過(guò)提供基于時(shí)間的析構（destruct）機制來(lái)銷(xiāo)毀，而且指定的資源特性可以被用來(lái)檢查和檢測Web服務(wù)資源的生存期；
Web服務(wù)資源的類(lèi)型定義可以由Web服務(wù)的接口描述和XML資源特性文檔來(lái)組成，并且可以通過(guò)Web服務(wù)消息交換來(lái)查詢(xún)和更改Web服務(wù)資源的狀態(tài)；
如果Web服務(wù)內部所包含的尋址或者策略信息變得無(wú)效或者過(guò)時(shí)，Web服務(wù)端點(diǎn)引用（Web服務(wù)尋址）可以被更新；
可以定義異構的通過(guò)引用方式結合在一起的Web服務(wù)集合，不管這些服務(wù)是否屬于Web服務(wù)資源；
通過(guò)使用用于基本錯誤的XML Schema類(lèi)型以及擴展這個(gè)基本錯誤類(lèi)型的規則應用到Web服務(wù)中，使得Web服務(wù)中的錯誤報告可以更加標準化。
| 名稱(chēng) | 描述 |
|---|---|
| WS-ResourceLifeTime | Web服務(wù)資源的析構機制。包括消息交換，它使請求者可以立即地或者通過(guò)使用基于時(shí)間調度的資源終止機制來(lái)銷(xiāo)毀Web服務(wù)資源。 |
| WS-ResourceProperties | Web服務(wù)資源的定義，以及用于檢索、更改和刪除Web服務(wù)資源特性的機制。 |
| WS-RenewableReferences | 定義了WS-Addressing端點(diǎn)引用的常規裝飾（a conventional decoration），該WS-Addressing端點(diǎn)引用帶有策略信息，用于在端點(diǎn)變?yōu)闊o(wú)效的時(shí)候重新找回最新版本的端點(diǎn)引用。 |
| WS-ServiceGroup | 連接異構的通過(guò)引用的Web服務(wù)集合的接口。 |
| WS-BaseFaults | 當Web服務(wù)消息交換中返回錯誤的時(shí)候所使用的基本錯誤XML類(lèi)型。 |
WSRF規范是針對OGSI規范的主要接口和操作而定義的，它保留了OGSI中規定的所有基本功能，只是改變了某些語(yǔ)法，并且使用了不同的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行表達。表3給出了OGSI各項功能和WSRF規范的映射關(guān)系。
| OGSI | WSRF |
|---|---|
| Grid Service Reference | WS-Addressing Endpoint Reference |
| Grid Service Handle | WS-Addressing Endpoint Reference |
| HandleResolver portType | WS-RenewableReferences |
| Service data defn & access | WS-ResourceProperties |
| GridService lifetime mgmt | WS-ResourceLifeCycle |
| Notification portTypes | WS-Notification |
| Factory portType | Treated as a pattern |
| ServiceGroup portTypes | WS-ServiceGroup |
| Base fault type | WS-BaseFaults |
WSRF使Web服務(wù)體系結構發(fā)生了以下兩點(diǎn)演變：提供了傳輸中立機制來(lái)定位Web服務(wù)；提供獲取已發(fā)布服務(wù)的信息機制集，具體的信息包括WSDL描述、XML模式定義和使用這項服務(wù)的必要信息。
和OGSA的最初核心規范OGSI相比，WSRF具有以下五個(gè)方面的優(yōu)勢：
（1）融入Web服務(wù)標準，同時(shí)更全面地擴展了現有的XML標準，在目前的開(kāi)發(fā)環(huán)境下，使其實(shí)現更為簡(jiǎn)單。
（2）OGSI中的術(shù)語(yǔ)和結構讓W(xué)eb服務(wù)的標準組織感到困惑，因為OGSI錯誤地認為Web服務(wù)一定需要很多支撐的構建。WSRF通過(guò)對消息處理器和狀態(tài)資源進(jìn)行分離來(lái)消除上述隱患，明確了其目標是允許Web服務(wù)操作對狀態(tài)資源進(jìn)行管理和操縱。
（3）OGSI中的Factory接口提供了較少的可用功能，在WSRF中定義了更加通用的WS-Resource Factory模式。
（4）OGSI中的通知接口不支持通常事件系統中要求的和現存的面向消息的中間件所支持的各種功能，WSRF中規范彌補了上述的不足，從廣義角度來(lái)理解通知機制，狀態(tài)改變通知機制正是建立在常規的Web服務(wù)的需求之上。
（5）OGSI規范的規模非常龐大，使讀者不能充分理解其內容，以及明確具體任務(wù)中所需的組件。在WSRF中通過(guò)將功能進(jìn)行分離，使之簡(jiǎn)化并拓展了組合的伸縮性。
作為OGSA最新核心規范的WSRF，它的提出加速了網(wǎng)格和Web服務(wù)的融合，以及科研界和工業(yè)界的接軌。OGSA和WSRF目前 都處于不斷的發(fā)展變化之中。2004年6月，OGSA 1.0版本發(fā)布，闡述了OGSA與Web服務(wù)標準的關(guān)系，同時(shí)給出了不同的OGSA應用實(shí)例。OGSA 2.0版本于2005年6月發(fā)布，WSRF 1.2也于2006年4月3日被批準為OASIS標準
對于WSRF本身而言，由于其提出不久，其規范還有待在實(shí)踐中得到進(jìn)一步應用證明，并逐步得到完善?；贠GSA和WSRF的服務(wù)網(wǎng)格平臺和規范協(xié)議，將最終成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的基礎設施，所有的應用都將在網(wǎng)格的基礎平臺上得以實(shí)施。
網(wǎng)格計算的架構決定于網(wǎng)格體系結構的設計，但不管采用何種體系結構，網(wǎng)格都必須具備資源管理、信息管理、數據管理、服務(wù)質(zhì)量保證、安全等基本的功能模塊。關(guān)于這些基本的功能模塊，我們將在以后的文章中作進(jìn)一步闡述，以使讀者對網(wǎng)格有較為全面的理解。
學(xué)習
- Fran Berman，Geoffrey Fox 和 Tony Hey，“Grid Computing: Making The Global Infrastructure a Reality”，John Wiley and Sons，2003年8月8日，P747-771?？梢栽?amazon.com 的 http://www.amazon.com/exec/obidos/asin/0470853190/ 上找到它。
- Ian Foster，“What is The Grid? A Three Point Checklist”，GRIDToday，2002年7月20日。
- Ian Foster and Carl Kesselman，eds.，“The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure”，San Francisco：Morgan Kaufmann，1999?？梢栽?amazon.com 的 http://www.amazon.com/Grid-Blueprint-New-Computing-Infrastructure/dp/1558604758 上找到它。
- Ian Foster 和 Carl Kesselman，Jeffrey M. Nick 和 Steven Tuecke，“Grid Services for Distributed System Integration”，Computer，2002，35(6)，P 37-46。
- Ian Foster，Carl Kesselman，Jeffrey M. Nick 和 Steven Tuecke，“The Physiology of Grid: An Open Grid Services Architecture for Distributed Systems Integration”，2002年1月。
- Ian Foster，Carl Kesselman 和 Steven Tuecke，“The Anatomy of the Grid: Enabling Scalable Virtual Organizations”，International J. Supercomputer Applications，2001，15 (3)，P200-222。
- 參閱可擴展標記語(yǔ)言（XML）規范：Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Third Edition)
- 請參閱 developerWorks 網(wǎng)站技術(shù)文章： From Open Grid Services Infrastructure to WS-Resource Framework: Refactoring & Evolution（英文），2004年3月。
- Globus 概覽： Globus Overview of the Grid Security Infrastructure [DB/OL]
- 網(wǎng)格計算簡(jiǎn)史： The Evolution of the Grid
- OGSA： The Open Grid Services Architecture, Version 1.0
- 請參閱 developerWorks 網(wǎng)站技術(shù)文章： Web 服務(wù)資源框架 The WS-Resource Framework（英文）
- Web 服務(wù)定義語(yǔ)言： Web Service Definition Language (WSDL)
- GGF的OGSA工作組： https://forge.gridforum.org/projects/ogsa-wg
- Globus項目： http://www.globus.org
- 請訪(fǎng)問(wèn) developerWorks 中國網(wǎng)站 網(wǎng)格計算專(zhuān)區，這里有豐富的信息，可以幫助您使用網(wǎng)格計算技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)應用程序。
