網格數據庫管理模型與實現策略

隨著計算機技術的快速發展，越來越多的網格應用需要管理大容量以及分布較廣的數據，在開放的網格服務體系結構中，為網格服務提供了動態管理的借口。本文對網絡數據庫管理模型以及策略進行分析和探討，旨在優化數據網格結構。

【關鍵詞】網格數據庫 管理模型 管理策略

網格技術是互聯網領域中的一種前端技術，隨著網格技術的不斷發展，當前其應用領域越來越廣泛，從計算機領域逐漸朝著工業領域發展，并且在企業資源管理、供應鏈管理、客戶關系管理、電子商務管理等領域中有越來越廣闊的應用。網格技術應用的核心是數據庫，按照應用類型不同可以將網格分為計算網格、數據網格、科學網格、知識網格等，數據庫是數據網格的重要組成部分，網格數據庫是現有數據庫技術的升級，通過對現有數據庫的網格化處理，可以給客戶提供可靠性、持續性高的網格數據庫服務，對于一些高負載的大數據可以進行充分利用，實現計算機的負載平衡，并且還能降具體的作業和動作分配到多臺數據庫服務器上，提高服務器的執行效率。

1 網格數據庫概述

網格是計算機中集成的一個計算和資源環境，包含多個機構的虛擬組織和資源，其主要目的是對各種資源共享問題進行解決。通過網格所協調的資源和用戶一般不是通過計算機中央控制系統來控制的，而是存在多個控制領域，因此在計算機系統中會出現比較松散的結構，為了對這個松散的結構進行耦合，控制管理各種資源，則必須要使用標準的、開放的和通用的協議和接口來解決各種基本問題，比如計算機操作的認證、授權、資源的訪問等。網格就是一種新的計算機基礎設施，可以向計算機虛擬組織中的用戶提供相關的服務。

關于網格體系結構，可以從兩個方面進行描述，

一個是以協議為中心的五層結構，從底層開始分別是構造層、連接層、資源層、匯聚層和應用層。其中構造層包括數據庫系統，比如計算機、存儲系統、數據庫管理軟件等；連接層主要負責通信和連接，包括通信協議、安全認證、消息保護機制、身份映射等；資源層則包括信息協議、數據庫系統的配置、負載等；匯聚層提供協同分配、調度以及代理服務、數據庫復制服務、故障恢復服務等；應用層主要是通過API/SDK來訪問匯聚層和資源層的服務，并且對網格數據庫的服務執行情況進行查詢。

另一個是以服務為中心的開放網格體系統結構。開放網格體系統結構體現了網格從科學協同計算向商業計算擴展的需求，這種系統結構是建立在Globus工具包和Web服務兩個技術之上。開放網格體系統結構對網格服務的具體情況進行了定義，這是一種提供了一系列遵守特定規則，并且明確定義的系統借口的Web服務，這些接口不僅可以提供服務發現功能，還可以創建動態服務，對生命期進行管理。

2 網格數據庫的管理模型及其實現策略

在網格數據庫中，包含眾多的數據庫系統，這些數據庫系統作為一個整體，為用戶提供相關的服務，用戶可以不用關心數據庫中的具體產品，只要通過標準的接口就可以對各種信息進行調用。具體說來，網格數據庫服務包括以下幾個方面的內容：

2.1 網格數據服務

網格數據服務，指的是為用戶提供訪問數據庫服務的功能。

2.2 網格數據傳輸服務

網格數據傳輸服務，指的是可以為用戶提供在網絡環境下進行交流并且對交流結果進行傳輸的功能。在網格數據庫服務的整體結構中，主要負責對各種查詢結果進行傳遞，對各種語句輸入情況進行接收。

2.3 網格數據服務注冊器和網格數據服務工廠

包括網格數據庫的注冊、網格數據庫服務的創建、網格數據庫服務的使用、網格數據庫注銷等過程。

2.3.1 網格服務注冊

注冊服務主要是提供網格數據服務、網格數據服務工廠的注冊及其服務功能的，只有經過注冊之后的服務，才能在網格中存在，并且為用戶提供服務。客戶在使用網格數據庫的時候，通過相應的查詢功能就可以發現特定的服務或者功能。一個注冊用戶可以被多個客戶使用，注冊服務是一種持久性的服務。網格服務的注冊方式有很多種，比如網格數據服務工廠創建的時候就可以同時將自己注冊到網格數據服務注冊器中，網格數據服務工廠在創建網格數據服務的時候，也可以進行注冊。相同的，網格數據服務工廠、網格數據服務在注冊器中的注銷方法也有很多種，比如可以自行注銷，也可以通過客戶的操作來進行注銷。

2.3.2 網格數據庫服務的創建過程

當客戶根據自己的需求向網格數據服務注冊器提交查詢申請的時候，在網格數據服務注冊器中可能并不存在這種服務，也可能只有一個適合的網格數據服務工廠，也可能有多個適合的網格數據服務工廠，針對第三種情況，應該要根據一個特定的標準，確定一個網格數據服務工廠，并且與這個網格數據服務工廠進行連接，提出自己的服務需求，從而讓網格數據服務工廠創建相應的網格數據服務。

2.3.3 網格數據庫服務的發現過程

網格數據服務發現過程主要是對網格數據庫中的各種服務進行檢索和對比的過程，當一個客戶向網格數據服務工廠發出查找申請的時候，可能出現幾種情況：

（1）沒有找到合適的網格數據服務，則要繼續向網格數據服務注冊器提出查詢申請，確定網格數據服務工廠可以根據具體情況生產一個網格數據服務。

（2）可以找到一個合適的網格數據服務，客戶可以和這個網格數據服務取得聯系。

（3）找到多個合適的網格數據服務，則應該要根據具體的標準，確定其中一個網格數據服務，然后再讓客戶和這個服務進行聯系。

3 結語

綜上所述，網格數據庫是數據網格研究的一個分支，數據網格的應用十分廣泛，在大容量、高性能以及高速傳輸的計算平臺中有十分廣泛的應用。在網格數據庫的應用過程中，要對各種基本的功能進行完善，從而方便用戶對數據庫中的各種信息進行調用。

參考文獻

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作者簡介

孫晗（1975-），男，山東省肥城市人。大學本科學歷。工程師。研究方向為服務器虛擬化、網絡管理。

作者單位

四川航天職業技術學院 四川省成都市 610100