探索中国CIO人才现状 | 第四季调研报告
基于ASP的制造网格资源发现模型(下)
2014-03-04  作者:万方数据 

  1.5ASP模式特征分析


  ASP模式,简言之,就是为企业提供外包服务的商业模式.随着Web服务的应用与发展,这种模式也在由实物管理向Web服务管理的方向发展.文中资源发现模型的ASP模式具有如下特征:(1)区域信息节点(包括0级区域节点)均具备ASP节点的属性.0级区域节点存储企业资源的注册信息,并对这些资源的使用进行监控及计费管理;其它各级区域信息节点不直接存储网格服务的注册信息,仅存储其直接下属节点资源整体提供的功能特征及其地理范围等信息,同样起到ASP节点提供资源信息服务的功能,并具备ASP节点的其它基本功能,如管理、监控、计费管理等.(2)有偿方式机制相同。0级区域节点,即企业信息节点对其所注册的资源进行计费管理,根据企业分工,各部门的资源经企业服务中心向外共享信息,需向企业缴纳交易管理费、维护费等;其它区域信息节点为其直接下属提供信息服务,保障下属信息能顺畅得到共享。(3)作用本质相同.ASP是第三方服务机构.对交易双方来说,各级区域信息节点都是第三方服务机构。


  2资源发现的并行算法


  在上述网格资源发现模型中,任何信息节点都可以处理节点的资源查找请求.当用户查找所需资源时,其资源的查找过程如下:


  (1)首先根据注册帐号登陆相应的ASP节点.注册帐号分两类:一种是企业内部用户注册帐号,由企业节点管理处分发管理,并通过企业统一的网格帐号登陆网格系统;另一种是企业外注册帐号,即用户在企业信息节点以外的ASP节点注册的帐号,用户据此帐号登陆相应的ASP节点并发布资源查找请求。


  (2)企业内用户通过企业内部用户帐号从网格门户的企业节点人口登陆到网格系统,向企业提出资源请求,并经该节点任务解析分解为子任务集合,然后进入下一步,如果是企业外用户则转(6)。


  (3)在企业节点历史库或注册资源库中,资源请求进行资源匹配查找(通用企业服务控制中心),如果找到符合要求且数量足够的资源则一次性返回资源信息,然后进入下一步;否则企业节点将查找请求发送到上级区域节点,然后转(5)。


  (4)用户端根据一系列资源选择策略自动对每个子任务对应的资源候选集进行择优筛选并排序,如考虑资源的QoS、资源的信息路径长度,即能选择短链的则不选择长链等,再对各候选资源集按照需求进行资源链印1组合,得到最优资源链,然后用户发起协商请求,与服务提供者协商并签署协商协议,若达成协议则转(7);否则,为避免重复,根据所缺资源对应的功能特征等信息继续从先前的搜索位置的下一位置开始搜索,如能找到满足数最的资源则不需向上层搜索而返回,否则,将搜索层次加l,进入下一步.


  (5)区域节点根据其注册的功能特征选择其搜索路径,如该区域没有符合的功能特征,则继续向上搜索,直到找到符合需求功能特征的层次为止;若有则先在资源历史库中搜索,资源数量不够时则以并行方式将请求发往该层符合要求的各子信息节点,收到消息的节点又分别以并行方式向各自的子节点发送资源请求,直到企业节点,然后转(3)。


  (6)企业外用户通过注册帐号从网格门户选择注册ASP节点入口登陆到网格系统,向该节点发出资源请求,经节点解析为子任务集合,然后转(5)。


  (7)资源发现停止.这里暂不考虑用户登录及资源的协商匹配过程,一次资源发现产生的消息量由于不需向所有节点发送,仅仅是在规定范围内的有限节点中搜索,这样最坏情况下是搜索完该区域的所有节点,或更糟糕的是继续向上搜索,乃至搜索完所有节点肼(网络信息节点数),最好情况是在起始节点就找到所需资源,此时消息数为1,平均消息数则为(+1)/


  2.因此,其消息量为D(膨).从上述过程可知,资源搜索采用并行搜索算法,即各子树并行搜索,则每一层次执行的步数为一棵子树的深度,这样完成一次资源发现的时间就是不同层次若干子树的搜索时间之和.每升高一层其子树深度相应增加1,最大树深为IosM.最好情况是在开始搜索节点处搜索到资源,其搜索步数为l;最坏情况是搜索完所有节点肘,故其最大搜索步数为1+2+...+(109M一2)+(109M一1)+logM=logM(109M+1)/2


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  3模型性能分析与比较


  典型的基于网格的资源发现相关模型有:基于泛洪的完全分布式资源发现模型(Flooding)、基于结构化P2P的资源发现模型(SP2P)、基于混合结构P2P的资源发现模型(HP2P)、基于分层结构和树型覆盖网络的网格资源发现模型(HT)、基于分层ASP节点的网格资源发现模型(HASP)等.假设资源节点数Ⅳ和信息节点数肘均相同,借鉴文献[7]的比较方法并在其分析结果的基础上,将基于多区域分层树型覆盖网络的ASP分布结构的制造网格资源发现模型(MHTASP)与各模型在资源发现、资源更新和资源存储的空间开销几个方面进行比较,结果如表2所示(其验证方法仿照文献)。


  表中d是指网络节点的平均联结度(即每一个节点可把查询分发给多个下一路节点)。是指转发到一定链路的最小生存时间(Time-to-Live),即为防止无限制的消息发送而给出的搜索步数约束.


  表2资源发现模型算法性能比较


  该框架主要借助语义web技术和智能Agent实现基于eUDDI注册中心的资源注册、资源发现、资源信息监控与动态维护以及信息交流功能,帮助企业内部实现基于制造网格的资源共享与协同,对外与节点双向交流,发布企业粗粒度的资源服务信息到上层信息管理中心,同时接受外部的信息通知.并纳入企业计划管理信息,帮助实施对企业关键资源的优化选择,在此基础上实现企业资源的高效利用.该框架能够实现基于QoS的服务信息注册,从而为基于QoS的资源选择叫提供基础。


  5结语


  文中针对制造网格应用上的困难,基于应用服务供应商模式,提出了基于多区域多层次的树型覆盖网络的ASP分布的制造网格资源发现模型.与传统典型的资源发现相关模型相比,该模型在资源发现或资源更新方面具有优越性.基于该资源发现模型,设计并实现了企业信息节点的原型系统,其功能包括基于eUDDI注册中心的资源注册、资源发现、资源信息监控与动态维护以及信息交流.该模型能实现企业内部、区域、供应链、产业链等范围的制造网格应用,为这些不同种类的制造网格应用提供了解决途径。