[发明专利]基于网格环境的多计算引擎协同使用方法

摘要

基于网格环境的多计算引擎协同使用方法其特征在于：在OGSA的GT3版本支持下，远程计算节点和用户端计算节点借助于安装了jdk1.4和Java1.4运行时环境的操作系统的支持，应用GridFTP协议，使得用户计算节点可以通过向注册节点查询已经注册的远程计算节点列表，并运用客户端的协同计算软件包来协同使用分布在网格上的计算资源。它的基本方法就是通过统一的计算接口把计算资源用GridService服务包装起来，客户端通过GridService服务提供的接口把子任务分配到远程计算节点上并调度和协同执行。它可把高性能计算软硬件资源有效地整合起来，获取高效的计算能力和存储能力。

主权项

1 基于网格环境的多计算引擎协同使用方法，其特征在于在开放式网格服务架构Open GridService Architecture，即OGSA的实现版本Globus Toolkit 3.0(GT3)版本的支持下，远程计算节点即远程节点计算机借助于安装了JDK1.4和java1.4运行时环境的操作系统的支持，使用网格环境下的可靠文件传输协议GridFTP，向统一的注册节点计算机注册后加入到上述网格环境中，用户节点计算机同样借助于安装了JDK1.4和java1.4运行时环境的操作系统的支持，通过向注册节点计算机查询以获取有效的计算节点列表，再通过本地提供的协同计算接口来访问相应的远程计算节点，从而能够协同使用分布在网格上的各种计算资源。以上所述的各个过程依次含存以下步骤：(1)接口描述(1.1)远程计算节点采用OGSA标准中的GridService服务接口，它含有以下三类软件接口DriverManager：用于计算软件的注册和注销ServiceInfo：供用户查询远程计算节点上提供了的服务种类、有效性、服务质量和当前状态ComputeService：对外提供计算服务，用户通过访问这个接口实现对该节点上的计算软件的使用(1.2)注册节点计算机采用OGSA标准中的GridService服务接口，它含有以下两类接口FindService：根据用户所要求的服务种类servicecatalog，服务质量QoS以及所需的节点数目nodenumber，返回给用户所可以使用的计算节点的列表。RegisterService：供远程计算节点注册，通过它把远程计算节点地址serviceurl，服务种类servicecatalog和服务质量QoS输入到系统数据库里。(1.3)用户节点计算机它是提供给用户端程序员的编程接口，它主要由以下两部分构成：(1.3.1)用于Task文件的程序接口：用户通过它实现和远程计算节点上的ComputeService通信，以协同使用网格环境下的计算资源，它包括以下接口函数：a.获取节点编号和节点信息接口b.上传或下载数据文件的与节点进行通信的接口c.任务执行接口d.节点交互接口e.回报信息接口(1.3.2)和用户应用程序直接交互的ComptuePool接口，它定义以下接口函数：FindService：向服务节点查询当前有效的计算节点Initialize：根据用户要求，建立到各个计算节点的连接Submit：提交用户Task程序Wait：等待任务执行结束Finalize：结束倒戈个计算节点的连接(2)本发明依次按以下主要步骤来协同使用网格环境下的计算资源：(2.1)用户向注册节点查询有效节点；(2.2)若有效节点存在，则获取节点列表；(2.3)获取ComputePool接口入口来启动运算，它依次含有以下步骤(2.3.1)建立到远程计算节点的连接(2.3.2)根据用户提交的Task程序和所要求的节点数，创建相应数目的执行线程，并为各个线程分配一个远程计算节点列表里的相应的节点号(2.3.3)启动各个线程，在各个线程里，将会执行用户Task程序(2.3.4)等待所有线程执行结束(2.3.5)释放和远程计算节点的连接(2.4)用户节点任务结束(3)相对应的远程计算节点上的程序包含以下步骤(3.1)远程计算节点收到用户请求(3.2)远程计算节点判断用户请求(3.3)若为DriverManager接口请求，则根据请求类型执行软件注册或者注销的请求，返回等待状态。(3.4)若为ServiceInfo接口请求，则查询软件，返回查找结果给用户；(3.5)若为ComputeService接口请求，则根据请求类型分别执行相应操作：(3.5.1)若为建立或者消除实例，则操作执行完毕后返回等待状态以倾听用户请求；(3.5.2)若为对实例进行操作，则根据操作类型，分别执行相应操作：(3.5.3)若为文件操作，则调用网格环境下的可靠文件传输协议GridFTP进行文件传输；(3.5.4)若为任务执行，则通过ComputeDriver接口选择相应的软件执行任务；(3.5.5)若为任务监控，则执行监控任务；