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网格环境中获取资源的方法及装置

摘要

本发明提供一种网格环境中获取资源的方法及装置。其中方法包括:第一网格节点根据用户标识登录XMPP服务器,获取网格节点列表;第一网格节点根据任务需求,从网格节点列表中选择目标网格节点;第一网格节点根据目标网格节点的用户标识,向目标网格节点发送通过XMPP协议承载的协商报文;第一网格节点根据目标网格节点返回的通过XMPP协议承载的应答报文,将任务封装为SOAP消息并通过XMPP协议将SOAP消息发送给目标网格节点。本发明技术方案实现了网格环境下SOAP与XMPP协议的结合,通过用户标识对网格节点进行访问和管理,提高了网格环境中节点资源获取的效率。

著录项

  • 公开/公告号CN102143181A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-08-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 中国联合网络通信集团有限公司;

    申请/专利号CN201110080086.X

  • 发明设计人 白晓媛;马铮;

    申请日2011-03-31

  • 分类号H04L29/06;

  • 代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司;

  • 代理人刘芳

  • 地址 100033 北京市西城区金融大街21号

  • 入库时间 2023-12-18 03:04:41

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2014-03-05

    授权

    授权

  • 2011-09-28

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L29/06 申请日:20110331

    实质审查的生效

  • 2011-08-03

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术,尤其涉及一种网格环境中获取资源的方法及装置。

背景技术

由于人们日常生活和工作中的计算越来越复杂,因此,就要求计算机的数据处理能力越来越强大,但是超级计算机的价格通常比较昂贵,很难进入一般工作领域。另一方面,由于网络上存在着大量的计算设备,在任何时刻其大部分处理能力、存储能力和其它资源都是闲置的。资源的闲置和资源的稀缺形成鲜明对比。于是出现了被称作网格的新型计算模式,即在逻辑上整合地理上分布的互联网中的各种计算资源,来形成无限的计算能力,在可行且合理的时间和成本内解决各类复杂的计算问题。目前越来越多的网格计算是充分利用互联网上大量的个人计算机(Personal Computer;简称为:PC)资源的闲置计算周期来支持大型计算,既不用购买昂贵的超级计算机,又充分利用了互联网上大量闲置的资源。

在网格服务中,一般采用简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol;简称为:SOAP)封装要传送的消息。SOAP是一种轻量级的协议,用于在分散型、分布式环境中交换结构化信息。SOAP利用可扩展标记语言(Extensible Markup Language;简称为:XML)技术定义了一种可扩展的消息处理框架,提供了一种可通过多种底层协议进行交换的消息结构。即对于一个SOAP节点而言,接收和发送SOAP消息最终是要通过与某个底层通讯协议进行绑定来完成的。其中,SOAP与超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol;简称为:HTTP)协议的绑定使用最为广泛。在该模式下,SOAP请求/响应被映射为HTTP请求/响应协议,以实现各节点之间SOAP信息的传输。

但是,由于HTTP协议是基于网际协议(Internet Protocol;简称为:IP)管理的,因此,必须知道对方节点的IP地址才能进行通信。但是网格环境中大量的网格节点常常是在局域网内,例如在一个实验室或一个公司内,该局域网对外申请一个公网地址,局域网内使用本地IP地址,对于局域网内这些没有公网IP地址(即没有独立IP地址)的网格节点,无法通过IP地址访问到这些网格节点。另外,有些网格节点是移动的,即它们的IP地址常常发生变化,这就给资源管理带来了不便。因此,为了便于网格技术的发展,解决无独立IP地址的网格节点的访问问题以及移动节点的管理问题是十分必要的。

发明内容

本发明提供一种网格环境中获取资源的方法及装置,用以将SOAP与可扩展通讯和表示协议进行绑定,实现通过用户标识对网格节点进行访问和管理,解决现有网格环境中无独立IP地址的网格节点的访问问题和对移动网格节点的管理问题。

本发明提供一种网格环境中获取资源的方法,包括:

第一网格节点根据预先生成的用户标识登录可扩展通讯和表示协议服务器,获取网格节点列表,所述网格节点列表包括可用网格节点的用户标识、可用网格节点的可用资源和资源可用量;

所述第一网格节点根据任务需求,从所述网格节点列表中选择目标网格节点;

所述第一网格节点根据所述目标网格节点的用户标识,向所述目标网格节点发送通过可扩展通讯和表示协议承载的协商报文,所述协商报文包括所述第一网格节点的用户标识、所用资源类型、所用资源量和使用时间;

所述第一网格节点根据所述目标网格节点返回的通过所述可扩展通讯和表示协议承载的应答报文,将任务封装为简单对象访问协议消息并通过所述可扩展通讯和表示协议将所述简单对象访问协议消息发送给目标网格节点。

本发明提供一种网格环境中获取资源的装置,包括:

获取模块,用于根据预先生成的用户标识登录可扩展通讯和表示协议服务器,获取网格节点列表,所述网格节点列表包括可用网格节点的用户标识、可用网格节点的可用资源和资源可用量;

选择模块,用于根据所述任务需求,从所述网格节点列表中选择目标网格节点;

协商发送模块,用于根据所述目标网格节点的用户标识,向所述目标网格节点发送通过可扩展通讯和表示协议承载的协商报文,所述协商报文包括所述第一网格节点的用户标识、所用资源类型、所用资源量和使用时间;

封装发送模块,用于根据所述目标网格节点返回的通过所述可扩展通讯和表示协议承载的应答报文,将任务封装为简单对象访问协议消息并通过所述可扩展通讯和表示协议将所述简单对象访问协议消息发送给所述目标网格节点。

本发明的网格环境中获取资源的方法及装置,网格节点根据用户标识登录可扩展通讯和表示协议服务器,从可扩展通讯和表示协议服务器上获取网格节点列表,进而选取目标网格节点,然后通过用户标识向目标网格节点通过可扩展通讯和表示协议发送协商报文与目标网格节点进行协商并通过可扩展通讯和表示协议将封装为SOAP消息的任务发送给目标网格节点,实现了网格环境下SOAP与可扩展通讯和表示协议的结合,通过用户标识对网格节点进行访问和管理,解决了现有技术中存在的无法访问没有独立IP地址的网格节点的问题和对移动网格节点的管理问题,提高了网格环境中节点资源获取的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的网格环境中资源获取的方法的流程图;

图2为本发明实施例二提供的网格环境中获取资源的装置的结构示意图;

图3为本发明实施例三提供的网格环境中获取资源的装置的结构示意图;

图4为本发明实施例四提供的网格节点的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

由于在SOAP与HTTP协议绑定实现的网格服务中,受IP地址的限制,存在无法访问到没有独立IP地址的网格节点的问题以及对移动网格节点的管理不便等问题,基于此,本发明以下各实施例提供一种将SOAP与可扩展通讯和表示协议(The Extensible Messaging and Presence Protocol;简称为:XMPP)进行绑定实现网格服务的技术方案。其中,XMPP协议是一种基于用户管理,而不是基于静态IP地址进行管理的协议,因此,基于XMPP协议和SOAP绑定实现的网格服务不再受IP地址的限制,解决了无法访问没有独立IP地址的网格节点的问题,同时也解决了对移动网格节点的管理问题。

其中,XMPP协议支持预连接的通信机制,客户端需要首先登录到XMPP服务器上来建立连接,在本发明以下各实施例中XMPP协议下的客户端具体是指各个网格节点(包括网格节点实体和网格节点上安装的XMPP协议下的客户端软件),而将XMPP服务器称为网格服务器。以下将通过具体实施例详细介绍本发明的技术方案。

图1为本发明实施例一提供的网格环境中资源获取的方法的流程图。如图1所示,本实施例的方法包括:

步骤11、第一网格节点根据预先生成的用户标识登录网格服务器,获取网格节点列表,所述网格节点列表包括可用网格节点的用户标识、可用网格节点的可用资源和资源可用量;

在本实施例中,网格节点可以是个人计算机或超级计算机等各种运算设备。每个网格节点基于XMPP协议进行通信,即每个网格节点是一个XMPP实体。每个网格节点具有一个唯一的用户标识,通常被称为JID。一个有效的用户标识是由域标识、节点标识和资源标识有序组成,其表示格式为node@domain。

网格服务器主要负责管理各个网格节点或网格节点间的对话,在授权网格节点、其他网格服务器或任意两个网格节点间以XML信息流的方式传输消息。这样不同局域网内的网格节点之间通过网格服务器就可以实现互相访问,而不同网格服务器之间可以直接通信。另外,在网格服务器上还存储有各网格节点的相关数据信息,例如用户标识、网格节点列表、状态显示等。

具体的,各个网格节点根据XMPP协议的规则,预先生成各自的用户标识。然后,网格节点根据其用户标识登录网格服务器进行注册,以在网格服务器上建立该网格节点对应的目录文件,其中,该目录文件用于存储该网格节点的相关数据信息,例如用户标识、可用资源、资源可用量、当前状态等信息。网格节点在网格服务器上建立起目录文件的同时,会将其相关数据信息存储在该目录文件下,以便于将本身的可用资源等信息提供给其他登录网格服务器的网格节点。当网络中,大量网格节点都登录网格服务器进行注册并建立目录文件存储相关数据信息之后,网格服务器上就会存储大量网格节点的可用资源等信息。

具体的,第一网格节点也会根据XMPP协议的规则,预先生成其用户标识。然后,第一网格节点根据该用户标识登录网格服务器进行注册,并建立其目录文件,将第一网格节点的可用资源、资源可用量等信息存储在该目录文件下;同时,第一网格节点还会在登录网格服务器的其他网格节点中选择可用网格节点并建立网格节点列表。其中,每个网格节点都有各自的网格节点列表,该网格节点列表中的可用网格节点是由网格节点自己选择添加的。网格节点可以选择添加和其有关联的网格节点,例如属于同一个局域网内的其他网格节点等,这样可在一定程度上保证所选择的网格节点的可靠性,以提高使用所选择的网格节点的资源时的安全性。另外,网格节点也可以选择添加地理位置比较近的或者在同一服务器上注册登录的其他网格节点,这样可以便于信息传输,可以提高信息传输的效率。其中,各网络节点可以选择任何一个网格节点到自己的网格节点列表中。

当第一网格节点需要其他网格节点提供服务时,第一网格节点登录网格服务器,获取网格节点列表,具体是指获取可用网格节点的用户标识、每个可用网格节点的可用资源和资源可用量等信息。

在本实施例中,网格服务器基于用户标识对各网格节点进行管理。当同一网格节点以不同IP地址接入网络时,只要以相同的用户标识登录网格服务器,则网格服务器将认为始终为同一网格节点。基于此,网格服务器可方便的对网格节点进行管理,尤其解决了普遍应用中对移动网格节点不便管理的问题。

步骤12、第一网格节点根据任务需求,从网格节点列表中选择目标网格节点;

具体的,第一网格节点根据任务需求,从网格节点列表中选择能够为其提供服务的目标网格节点。其中,目标网格节点可以是一个也可以是多个。

步骤13、第一网格节点根据目标网格节点的用户标识,向目标网格节点发送通过XMPP协议承载的协商报文,所述协商报文包括第一网格节点的用户标识、所用资源类型、所用资源量和使用时间;

具体的,第一网格节点在选择目标网格节点时会同时获取目标网格节点的用户标识和可用资源以及资源可用量,例如获取目标网络节点的可用资源为中央处理单元(Central Processing Unit;简称为:CPU)和内存,且各自对应的资源可用量分别为10%和15%。此时,第一网格节点将执行其任务所需的资源类型,例如CPU,所用资源量,例如10%,和所要使用的时间,例如10分钟等信息生成协商报文,在该协商报文中包括目标网格节点的用户标识和第一网格节点的用户标识;之后,第一网格节点通过XMPP协议将协商报文发送给目标网格节点。

步骤14、第一网格节点根据目标网格节点返回的通过XMPP协议承载的应答报文,将任务封装为SOAP消息并通过XMPP协议将SOAP消息发送给目标网格节点。

其中,如果目标网格节点同意向第一网格节点使用其资源(例如CPU)执行任务,则通过XMPP协议向第一网格节点返回应答报文。具体的,目标网格节点将表示同意的信息生成应答报文,然后通过XMPP协议发送给第一网格节点。第一网格节点接收到通过XMPP协议承载的应答报文时,获知目标网格节点同意向其提供资源,则第一网格节点将任务形成SOAP消息,然后通过XMPP协议将SOAP消息发送给目标网格节点。

其中,目标网格节点通过其网格服务器容器来为第一网格节点执行任务。在任务结束后,目标网格节点会将任务的执行结果通过XMPP协议返回给第一网格节点。其中,目标网格节点将任务的执行结果形成SOAP消息,然后通过XMPP协议承载该SOAP消息以发送给第一网格节点。

本实施例提供的网格环境中获取资源的方法,第一网格节点根据用户标识登录网格服务器,从网格服务器上获取网格节点列表,进而选取目标网格节点,然后根据用户标识通过XMPP协议向目标网格节点发送协商报文与目标网格节点进行协商并通过XMPP协议将封装为SOAP消息的任务发送给目标网格节点,实现了网格环境下SOAP与XMPP协议的结合,通过用户标识对网格节点进行访问和管理,解决了现有技术中存在的无法访问没有独立IP地址的网格节点的问题和对移动网格节点的管理问题,提高了网格环境中节点资源获取的效率。

在此说明,上述实施例中第一网格节点可以是网络中的任意一网格节点,且第一网格节点在利用目标网格节点的资源执行其任务的同时,也可以作为其他网格节点的目标网格节点,为其他网格节点提供资源。

进一步,上述实施例中第一网格节点和目标网格节点之间通过XMPP协议进行信息交互的过程,亦即SOAP与XMPP协议的绑定过程可由软件来实现,以下将对该过程的软件实现过程进行详细说明。其中,由于Axis引擎与传输协议无关,而为了能够清楚的描述SOAP与XMPP协议的绑定过程,本实施例以Axis引擎为处理SOAP消息的对象为例进行说明,即本实施例的Axis引擎主要用于处理SOAP消息,还可以为网格服务器或各网格节点提供创建SOAP消息的框架例如:当SOAP消息里面有任务需要执行的时间信息等时,那么Axis引擎可以通过对SOAP消息进行处理,提取出时间等信息,并交给目标网格节点,使目标网格节点按照这些信息进行网格服务。

具体的,第一网格节点的Axis引擎将SOAP消息交给第一网格节点的XMPP发送器;XMPP发送器将SOAP消息封装为XMPP报文,并发送给XMPP写入器;XMPP写入器将XMPP报文写入发送队列中;然后,发送队列将XMPP报文交给Socket,由Socket通过底层传输协议将XMPP报文传输到目标网格节点。

目标网格节点接收到的由Socket传输过来的XMPP报文会存储在其接收缓存区中;目标网格节点的XMPP读取器从接收缓存区中提取并解析出XMPP报文,并转交给XMPP接收器;XMPP接收器将XMPP报文中的SOAP消息提取出来,并转交给Axis引擎,由目标网格节点的Axis引擎对第一网格节点的请求进行处理。

其中,上述XMPP发送器、XMPP写入器、发送队列、Socket、XMPP读取器、XMPP接收器以及Axis引擎均可由软件实现,由软件实现的上述各功能单元的组合将构成一个具体的应用软件。

图2为本发明实施例二提供的网格环境中获取资源的装置的结构示意图。本实施例的网格环境中获取资源的装置可以是网格环境中的网格节点,例如个人计算机或超级计算机等,如图2所示,本实施例的装置包括:获取模块21、选择模块22、协商发送模块23和封装发送模块24。

获取模块21,与XMPP服务器连接,用于根据预先生成的用户标识登录XMPP服务器,获取网格节点列表,所述网格节点列表包括可用网格节点的用户标识、可用网格节点的可用资源和资源可用量;选择模块22,与获取模块21连接,用于根据任务需求,从网格节点列表中选择目标网格节点;协商发送模块23,与选择模块22连接,用于根据选择模块22获取的目标网格节点的用户标识,向目标网格节点发送通过XMPP协议承载的协商报文,所述协商报文包括该网格环境中获取资源的装置的用户标识、所用资源类型、所用资源量和使用时间;封装发送模块24,与目标网格节点连接,用于根据目标网格节点返回的通过XMPP协议承载的应答报文,将任务封装为SOAP消息并通过XMPP协议将SOAP消息发送给目标网格节点。

本实施例网格环境中获取资源的装置中的各功能模块可用于执行上述方法实施例的流程,其工作原理不再赘述,详见方法实施例的描述。

本实施例的网格环境中获取资源的装置,根据用户标识登录XMPP服务器,从XMPP服务器上获取网格节点列表,进而选取目标网格节点,然后根据用户标识通过XMPP协议向目标网格节点发送协商报文与目标网格节点进行协商并通过XMPP协议将封装为SOAP消息的任务发送给目标网格节点,实现了网格环境下SOAP与XMPP协议的结合,通过用户标识对网格节点进行访问和管理,解决了现有技术中存在的无法访问没有独立IP地址的网格节点的问题和对移动网格节点的管理问题,提高了网格环境中节点资源获取的效率。

图3为本发明实施例三提供的网格环境中获取资源的装置的结构示意图。本实施例基于实施例二实现,如图3所示,本实施例的装置还包括:注册模块31、存储模块32和生成模块33。

其中,注册模块31,与XMPP服务器和获取模块21连接,用于根据预先生成的用户标识登录XMPP服务器进行注册,以在XMPP服务器上建立本网络环境中获取资源的装置对应的目录文件,并根据登录XMPP服务器的其他网络环境中获取资源的装置对应的目录文件建立网格节点列表,以供获取模块21获取所述网格节点列表。

存储模块32,与XMPP服务器连接,用于在登录XMPP服务器进行注册时,将本网格环境中获取资源的装置的可用资源和可用资源量存储在XMPP服务器上与本网格环境中获取资源的装置对应的目录文件下。

生成模块33,与获取模块21和注册模块31连接,用于在注册模块31登录XMPP服务器进行注册之前,根据XMPP协议的规则,生成本网格环境中获取资源的装置的用户标识,并提供给获取模块21和注册模块31。

进一步,本实施例的网格环境中获取资源的装置还包括:更新模块34。更新模块34,与XMPP服务器连接,用于更新本网格环境中获取资源的装置对应的目录文件下的可用资源和可用资源量。

上述各功能模块可用于执行上述方法实施例中的相应流程,其工作原理不再赘述,详见方法实施例的描述。

本实施例的网格环境中获取资源的装置,通过上述各功能模块实现了网格环境下SOAP与XMPP协议的结合,通过用户标识对网格节点进行访问和管理,解决了现有技术中存在的无法访问没有独立IP地址的网格节点的问题和对移动网格节点的管理问题,提高了网格环境中节点资源获取的效率。

进一步,本实施例的网格环境中获取资源的装置可以作为网格节点(例如个人计算机)的功能模块设置于网格节点之内,并与网格节点的其他网格服务模块相连接,以共同完成网格服务。本发明以下实施例提供一种包括上述实施例提供的网格环境中获取资源的装置的网格节点。

图4为本发明实施例四提供的网格节点的结构示意图。如图4所示,本实施例的网格节点包括:网格容器接口模块41、资源处理模块42、资源控制模块43、即时通信模块44和图形化模块45。网格节点的工作原理如下:

资源处理模块42主要用于将本地网格节点的各种资源,例如CPU、内存、网络等资源发布到网格服务器上,即通过网格服务器将上述资源提供给其他网格节点。另外,当本地网格节点有任务需要执行时,资源处理模块42还会登录网格服务器获取执行任务所需的其他网格节点。其中,本实施例的资源处理模块42可由图3所示的网格环境中获取资源的装置中注册模块31、存储模块32、生成模块33、获取模块21和选择模块22实现。其中,本网格节点与其他网格节点的交互协商、所需执行任务的发送以及执行结果的返回均通过即时通信模块44来执行;即本实施例的即时通信模块44可由图3所示的网格环境中获取资源的装置中协商发送模块23和封装发送模块24实现。而资源控制模块43主要用于对本网格节点的资源进行消费控制,例如控制本网格节点提供的各类资源的最大量和使用时长等,并实时更新在网格服务器上所发布的信息等;即本网格节点中的资源控制模块43可由图3所示的网格环境中获取资源的装置中更新模块34实现。而网格容器接口模块41,用于与网格节点上的网格容器连接,主要用于将本网格节点接收到的任务交给相应的网格容器来执行该任务。而图形化模块45与上述各功能模块连接,主要用于提供一个图形化用户界面,以便于用户通过该界面使用和操作各功能模块来完成网格服务。

本实施例网格节点中的各功能模块包括上述网格环境中获取资源的装置的功能,但并未一一对应实现,本领域技术人员可以理解:在实际实现时,对各功能模块进行优化合并处理,以提高网格节点的可实现性。

本实施例对网格节点的具体功能不再做详细论述,可参见方法实施例的描述。本实施例的网格节点同样在网格环境下将SOAP与XMPP协议进行结合,通过用户标识对网格节点进行访问和管理,解决了现有技术中存在的无法访问没有独立IP地址的网格节点的问题和对移动网格节点的管理问题,提高了网格环境中节点资源获取的效率。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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