网格数据库管理模型与实现策略

随着计算机技术的快速发展，越来越多的网格应用需要管理大容量以及分布较广的数据，在开放的网格服务体系结构中，为网格服务提供了动态管理的借口。本文对网络数据库管理模型以及策略进行分析和探讨，旨在优化数据网格结构。

【关键词】网格数据库 管理模型 管理策略

网格技术是互联网领域中的一种前端技术，随着网格技术的不断发展，当前其应用领域越来越广泛，从计算机领域逐渐朝着工业领域发展，并且在企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、电子商务管理等领域中有越来越广阔的应用。网格技术应用的核心是数据库，按照应用类型不同可以将网格分为计算网格、数据网格、科学网格、知识网格等，数据库是数据网格的重要组成部分，网格数据库是现有数据库技术的升级，通过对现有数据库的网格化处理，可以给客户提供可靠性、持续性高的网格数据库服务，对于一些高负载的大数据可以进行充分利用，实现计算机的负载平衡，并且还能降具体的作业和动作分配到多台数据库服务器上，提高服务器的执行效率。

1 网格数据库概述

网格是计算机中集成的一个计算和资源环境，包含多个机构的虚拟组织和资源，其主要目的是对各种资源共享问题进行解决。通过网格所协调的资源和用户一般不是通过计算机中央控制系统来控制的，而是存在多个控制领域，因此在计算机系统中会出现比较松散的结构，为了对这个松散的结构进行耦合，控制管理各种资源，则必须要使用标准的、开放的和通用的协议和接口来解决各种基本问题，比如计算机操作的认证、授权、资源的访问等。网格就是一种新的计算机基础设施，可以向计算机虚拟组织中的用户提供相关的服务。

关于网格体系结构，可以从两个方面进行描述，

一个是以协议为中心的五层结构，从底层开始分别是构造层、连接层、资源层、汇聚层和应用层。其中构造层包括数据库系统，比如计算机、存储系统、数据库管理软件等；连接层主要负责通信和连接，包括通信协议、安全认证、消息保护机制、身份映射等；资源层则包括信息协议、数据库系统的配置、负载等；汇聚层提供协同分配、调度以及服务、数据库复制服务、故障恢复服务等；应用层主要是通过API/SDK来访问汇聚层和资源层的服务，并且对网格数据库的服务执行情况进行查询。

另一个是以服务为中心的开放网格体系统结构。开放网格体系统结构体现了网格从科学协同计算向商业计算扩展的需求，这种系统结构是建立在Globus工具包和Web服樟礁黾际踔上。开放网格体系统结构对网格服务的具体情况进行了定义，这是一种提供了一系列遵守特定规则，并且明确定义的系统借口的Web服务，这些接口不仅可以提供服务发现功能，还可以创建动态服务，对生命期进行管理。

2 网格数据库的管理模型及其实现策略

在网格数据库中，包含众多的数据库系统，这些数据库系统作为一个整体，为用户提供相关的服务，用户可以不用关心数据库中的具体产品，只要通过标准的接口就可以对各种信息进行调用。具体说来，网格数据库服务包括以下几个方面的内容：

2.1 网格数据服务

网格数据服务，指的是为用户提供访问数据库服务的功能。

2.2 网格数据传输服务

网格数据传输服务，指的是可以为用户提供在网络环境下进行交流并且对交流结果进行传输的功能。在网格数据库服务的整体结构中，主要负责对各种查询结果进行传递，对各种语句输入情况进行接收。

2.3 网格数据服务注册器和网格数据服务工厂

包括网格数据库的注册、网格数据库服务的创建、网格数据库服务的使用、网格数据库注销等过程。

2.3.1 网格服务注册

注册服务主要是提供网格数据服务、网格数据服务工厂的注册及其服务功能的，只有经过注册之后的服务，才能在网格中存在，并且为用户提供服务。客户在使用网格数据库的时候，通过相应的查询功能就可以发现特定的服务或者功能。一个注册用户可以被多个客户使用，注册服务是一种持久性的服务。网格服务的注册方式有很多种，比如网格数据服务工厂创建的时候就可以同时将自己注册到网格数据服务注册器中，网格数据服务工厂在创建网格数据服务的时候，也可以进行注册。相同的，网格数据服务工厂、网格数据服务在注册器中的注销方法也有很多种，比如可以自行注销，也可以通过客户的操作来进行注销。

2.3.2 网格数据库服务的创建过程

当客户根据自己的需求向网格数据服务注册器提交查询申请的时候，在网格数据服务注册器中可能并不存在这种服务，也可能只有一个适合的网格数据服务工厂，也可能有多个适合的网格数据服务工厂，针对第三种情况，应该要根据一个特定的标准，确定一个网格数据服务工厂，并且与这个网格数据服务工厂进行连接，提出自己的服务需求，从而让网格数据服务工厂创建相应的网格数据服务。

2.3.3 网格数据库服务的发现过程

网格数据服务发现过程主要是对网格数据库中的各种服务进行检索和对比的过程，当一个客户向网格数据服务工厂发出查找申请的时候，可能出现几种情况：

（1）没有找到合适的网格数据服务，则要继续向网格数据服务注册器提出查询申请，确定网格数据服务工厂可以根据具体情况生产一个网格数据服务。

（2）可以找到一个合适的网格数据服务，客户可以和这个网格数据服务取得联系。

（3）找到多个合适的网格数据服务，则应该要根据具体的标准，确定其中一个网格数据服务，然后再让客户和这个服务进行联系。

3 结语

综上所述，网格数据库是数据网格研究的一个分支，数据网格的应用十分广泛，在大容量、高性能以及高速传输的计算平台中有十分广泛的应用。在网格数据库的应用过程中，要对各种基本的功能进行完善，从而方便用户对数据库中的各种信息进行调用。

参考文献

[1]史隆，都志辉.网格数据库管理模型与策略[J].计算机科学，2004（05）.

[2]夏玉萍，赵焕平，张莉.网格数据库技术的分析及应用[J].重庆理工大学学报自然科学版，2007（12）.

[3]张凌，王康，冯欣.网格数据库服务中的需求和解决方案[J].计算机科学，2006（B12）.

作者简介

孙晗（1975-），男，山东省肥城市人。大学本科学历。工程师。研究方向为服务器虚拟化、网络管理。

作者单位

四川航天职业技术学院 四川省成都市 610100