这本专著对如何构建网格提供了全面、清晰、系统和实用的技术讲解。本书概述了创建网格基础结构所必需的组件。网格系统为很大广域分布式应用提供了支持。本书采用实用的方法进行讲解，并在文中给出了大量的软件实例，它由浅入深地描述了网格中间件组件，并给出了用Globus工具箱设计和建立网格环境及编写应用程序的实践建议。

本书旨在勾勒和描绘当前创建网格基础设施的所有组件，这种网格基础设施可以支持大范围的分布式应用。本书的目的并不是要说服读者同意一种框架、技术或是一种定义比另一种好，而是要让读者看到“核心技术”的广阔性和多样性，从而可以帮助他们选择那些最适合自己应用的内容。本书采用由浅入深的方法，首先讲解低级的组件，然后描述中级的框架和系统，最后是高级概念，包括介绍一些有代表性的网格应用，同时给出前面提到的框架和组件在实际使用中的例子。本书适合各个领域中对组成今天网格的核心技术感兴趣并想要学习的研究生和科研人员参考阅读。

第1章 网格概述 1

1.1 引言 1

1.2 网格的特征 1

1.3 与网格有关的标准及组织 3

1.4 网格的体系结构 3

1.5 参考文献 4

第Ⅰ部分 系统基础结构

第2章 OGSA和WSRF 9

2.1 引言 9

2.2 分布式计算的传统范例 10

2.2.1 套接字编程 10

2.2.2 RPC 11

2.2.3 Java RMI 12

2.2.4 DCOM 13

2.2.5 CORBA 14

2.2.6 Java RMI、DCOM和CORBA小结 15

2.3 Web服务 15

2.3.1 SOAP 16

2.3.2 WSDL 17

2.3.3 UDDI 18

2.3.4 WS-Inspection 19

2.3.5 WS-Inspection和UDDI 20

2.3.6 Web服务实现 21

2.3.7 Web服务如何有益于网格 23

2.4 OGSA 24

2.4.1 服务实例语义 25

2.4.2 服务数据语义 25

2.4.3 OGSA端口类型 26

2.4.4 有关OGSA的进一步讨论 27

2.5 GLOBUS工具箱3(GT3) 28

2.5.1 宿主环境 28

2.5.2 Web服务引擎 29

2.5.3 网格服务容器 29

2.5.4 GT3核心服务 29

2.5.5 GT3基本服务 30

2.5.6 GT3编程模型 34

2.6 OGSA-DAI 36

2.6.1 OGSA-DAI端口类型 37

2.6.2 OGSA-DAI功能 38

2.6.3 在OGSA-DA中的服务交互 39

2.6.4 OGSA-DAI和DAIS 40

2.7 WSRF 40

2.7.1 WSRF概述 41

2.7.2 WSRF和OGSI/GT3[61，62] 44

2.7.3 WSRF和OGSA 46

2.7.4 WSRF小结 47

2.8 本章小结 47

2.9 进一步的阅读和测试 48

2.10 要点 48

2.11 参考文献 49

第3章 语义网格和自治计算 53

3.1 引言 53

3.2 语义Web中的元数据和本体 54

3.2.1 RDF 55

3.2.2 本体语言 57

3.2.3 本体编辑器 59

3.2.4 Web本体语言小结 60

3.3 语义Web服务 60

3.3.1 DAML-S 60

3.3.2 OWL-S 61

3.4 语义网格的层次结构 61

3.5 语义网格行为 63

3.5.1 基于本体的网格资源匹配 63

3.5.2 在myGrid中的语义工作流注册和发现 64

3.5.3 在Geodise中的语义工作流设定 64

3.5.4 在ICENI中的语义服务注释和适配 66

3.5.5 PortalLab—— 语义网格的门户工具集 67

3.5.6 网格上的数据起源 71

3.5.7 语义网格小结 72

3.6 自治计算 72

3.6.1 自治计算的概念 72

3.6.2 自治计算系统的特征 73

3.6.3 自治计算项目 74

3.6.4 自治网格服务的设想 75

3.7 本章小结 76

3.8 进一步的阅读和测试 77

3.9 要点 77

3.10 参考文献 77

第Ⅱ部分 基 本 服 务

第4章 网格安全 85

4.1 引言 85

4.2 初级安全简介 86

4.3 加密系统 87

4.3.1 简介 87

4.3.2 对称加密系统 88

4.3.3 非对称加密系统 88

4.3.4 数字签名 89

4.3.5 公钥认证 89

4.3.6　证书权威 90

4.3.7 防火墙 91

4.4 网格安全 92

4.4.1 网格安全基础结构 92

4.4.2 GSI的授权模式 93

4.5 综合讨论 95

4.5.1 获得e-Science认证 95

4.5.2 在Globus中管理证书 100

4.5.3 创建客户代理 101

4.5.4 防火墙拦截 101

4.6 可能的漏洞 102

4.6.1 鉴定 102

4.6.2 代理 102

4.6.3 授权 102

4.7 本章小结 103

4.8 致谢 103

4.9 进一步的阅读 103

4.10 参考文献 104

第5章 网格监控 105

5.1 引言 105

5.2 网格监控体系结构 106

5.2.1 消费者 106

5.2.2 目录服务 107

5.2.3 生产者 108

5.2.4 监控数据 109

5.3 评价准则 110

5.3.1 可扩展的广域监控 110

5.3.2 资源监控 110

5.3.3 交叉API监控 110

5.3.4 同类数据表示 111

5.3.5 信息检索 111

5.3.6 运行可延长性 111

5.3.7 数据的筛选和融合 111

5.3.8 开放和标准协议 111

5.3.9 安全性 111

5.3.10 软件可用性和独立性 111

5.3.11 项目的活动性和支持性；许可 112

5.4 网格监控系统概览 112

5.4.1 Autopilot 112

5.4.2 分布式环境的控制和观测(CODE) 114

5.4.3 GridICE 117

5.4.4 网格门户信息仓库 119

5.4.5 GridRM 122

5.4.6 Hawkeye 125

5.4.7 监控和管理的Java代理(JAMM) 127

5.4.8 MapCenter 130

5.4.9 监控和发现服务 132

5.4.10 Mercury 135

5.4.11 网络气象服务 138

5.4.12 关系型网格监控体系结构(R-GMA) 140

5.4.13 visPerf 143

5.5 其他监控系统 145

5.5.1 Ganglia 145

5.5.2 GridMon 147

5.5.3 GRM/PROVE 147

5.5.4 Nagios 148

5.5.5 NetLogger 148

5.5.6 SCALEA-G 149

5.6 小结 151

5.6.1 资源类别 151

5.6.2 本地代理 151

5.6.3 体系结构 151

5.6.4 互操作性 151

5.6.5 相似数据表示 152

5.6.6 监控的插入 152

5.6.7 信息查询和检索 154

5.7 本章小结 156

5.8 进一步的阅读和测试 157

5.9 要点 158

5.10 参考文献 158

第Ⅲ部分 作业管理和用户交互

第6章 网格调度和资源管理 165

6.1 引言 165

6.2 调度范例 166

6.2.1 集中式调度 166

6.2.2 分布式调度 167

6.2.3 分层式调度 168

6.3 调度过程 168

6.3.1 资源发现 169

6.3.2 资源选择 170

6.3.3 调度产生 171

6.3.4 作业执行 172

6.4 Condor、SGE、PBS和LSF回顾 172

6.4.1 Condor 172

6.4.2 Sun网格引擎 183

6.4.3 PBS 187

6.4.4 LSF 189

6.4.5 Condor、SGE、PBS和LSF的比较 196

6.5 带QoS的网格调度 197

6.5.1 AppLeS 197

6.5.2 GrADS调度 198

6.5.3 Nimrod/G 199

6.5.4 重调度 200

6.5.5 启发式调度 200

6.6 本章小结 201

6.7 进一步的阅读和测试 202

6.8 要点 202

6.9 参考文献 202

第7章 网格工作流管理 205

7.1 引言 205

7.2 工作流管理联盟 206

7.2.1 工作流运作服务 208

7.2.2 工作流引擎 208

7.2.3 WfMC接口 209

7.2.4 WfMC参考模型中的其他组件 210

7.2.5 WfMC参考模型小结 211

7.3 面向Web服务的流语言 211

7.3.1 XLANG 211

7.3.2 Web服务流语言 212

7.3.3 WSCI 213

7.3.4 BPEL4WS 214

7.3.5 BPML 215

7.3.6 Web服务流语言小结 216

7.4 面向网格服务的流语言 216

7.4.1 GSFL 216

7.4.2 SWFL 218

7.4.3 GWEL 218

7.4.4 GALE 218

7.4.5 网格服务流语言小结 219

7.5 网格工作流管理 219

7.5.1 网格工作流管理项目 219

7.5.2 网格工作流管理小结 222

7.6 本章小结 223

7.7 进一步的阅读和测试 224

7.8 要点 224

7.9 参考文献 225

第8章 网格门户 229

8.1 引言 229

8.2 第一代网格门户 230

8.2.1 三层体系结构 230

8.2.2 网格门户服务 231

8.2.3 第一代网格门户的实现 231

8.2.4 第一代网格门户工具箱 233

8.2.5 4个门户工具小结 237

8.2.6 第一代网格门户小结 238

8.3 第二代网格门户 239

8.3.1 portlet介绍 239

8.3.2 portlet规范 242

8.3.3 支持portlet的门户框架 243

8.3.4 Jetspeed、WebSphere Portal 和GridSphere的比较 250

8.3.5 使用portlet开发网格门户 251

8.3.6 第二代网格门户小结 253

8.4 本章小结 253

8.5 进一步的阅读和测试 254

8.6 要点 254

8.7 参考文献 255

第Ⅳ部分 应  用

第9章 网格应用——?案例研究 261

9.1 引言 261

9.2 GT3使用案例 262

9.2.1 GT3在广播中的应用 262

9.2.2 GT3在软件重用中的应用 263

9.2.3 GT3生物信息应用 266

9.3 OGSA-DAI使用案例 266

9.3.1 eDiaMoND 266

9.3.2 ODD-Genes 266

9.4 资源管理案例研究 267

9.4.1 UCL的Condor池 267

9.4.2 SGE使用案例 267

9.5 网格门户使用案例 268

9.5.1 Chiron 268

9.5.2 Genius 268

9.6 工作流管理—— 发现网使用案例 268

9.6.1 基因组注解 269

9.6.2 SARS病毒演化分析 269

9.6.3 城市空气污染检测 269

9.6.4 地质灾害建模 270

9.7 语义网格—— myGrid使用案例 270

9.8 自治计算—— AutoMate使用案例 271

9.9 本章小结 272

9.10 参考文献 273

术语表 277