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第一部分 概论2

第1章 网格背景2

1.1 历史经验2

1.2 飞速发展的网格4

1.3 从网络到网格4

1.4 谁将使用网格5

1.5 小结7

第2章 科学需求8

2.1 科学探索新模式9

2.2 虚拟社区科学11

2.3 新基础设施的投资12

2.4 小结13

第3章 工业需求14

3.1 技术演变：阶段114

3.2 技术演变：阶段215

3.3 信息技术15

3.4 集成16

3.5 效率16

3.6 网格和服务质量17

3.7 新模型：按需计算18

第二部分 框架结构20

第4章 概念和体系结构20

4.1 虚拟组织和网格20

4.2 网格体系结构25

4.3 网格体系结构的实现29

4.4 网格社区33

4.5 未来发展方向33

4.6 小结34

第三部分 应用39

第5章 可预测的维护：分布式飞行器引擎诊断39

5.1 故障诊断网格服务39

5.2 飞行器引擎的诊断和预报问题41

5.3 运行和使用DAME网格服务42

5.4 未来发展方向44

第6章 分布式遥现：地震工程学与NEESgrid的协作45

6.1 地震工程中的协作45

6.2 NEESgrid系统概况47

6.3 小结51

第7章 科学数据联盟：全球天文望远镜53

7.1 虚拟天文台53

7.2 Web服务：使用分布的数据56

7.3 层次结构57

7.4 虚拟天文台和网格58

7.5 用虚拟天文台实现超越60

7.6 小结60

第8章 医学数据联盟：生物医学信息学科研网61

8.1 神经成像推动着BIRN的发展62

8.2 BIRN实验平台63

8.3 BIRN网格64

8.4 信息协调66

8.5 推动网格技术的发展67

第9章 知识集成：生物信息学中的In Silico实验69

9.1 动机：生物信息学中的In Silico实验70

9.2 myGrid体系结构和技术72

9.3 小结75

第10章 分布式数据分析：用于高能物理的联合计算77

10.1 实现78

10.2 正式运行80

10.3 小结82

第11章 大规模分布式计算：基于桌面计算机网格的虚拟筛选84

11.1 药物发现的计算需求84

11.2 网格技术的作用和必要条件85

11.3 桌面计算机网格的分子匹配计算86

11.4 小结88

第12章 企业资源管理：科研和工业中的应用90

12.1 GlobeXplorer：数字图像摄取和分析90

12.2 休斯顿大学校园网格93

12.3 白玫瑰网格94

12.4 小结95

第13章 可扩展的互动性：多人游戏基础设施96

13.1 Butterfly网格的设计96

13.2 GLOBUS工具集和BUTTERFLY网格98

第14章 服务虚拟化：基础设施和应用103

14.1 应用及基础设施技术发展的趋势103

14.2 虚拟化的三个层次104

14.3 一个虚拟化实例106

14.4 小结108

第15章 群体协作：访问网格协作系统109

15.1 当前进展109

15.2 访问网格展望109

15.3 虚拟场所服务110

15.4 安全性111

15.5 工作空间对接112

15.6 节点管理113

15.7 异步协作113

15.8 小结114

第16章 协作式科学：天体物理学需求与经验115

16.1 数值相对论和天体物理学115

16.2 CACTUS：一种网格应用框架117

16.3 虚拟组织内的资源共享117

16.4 与网格作业的交互118

16.5 分布式计算119

16.6 数据管理120

16.7 小结121

第四部分 体系结构124

第17章 开放网格服务体系结构124

17.1 面向服务体系结构124

17.2 面向服务的网格体系结构125

17.3 一个例子127

17.4 Web服务127

17.5 开放网格服务基础结构129

17.6 OGSA服务和模式140

17.7 例子回顾141

17.8 其他问题145

17.9 OGSA实现145

17.10 未来发展方向147

17.11 小结147

第18章 资源和服务管理149

18.1 网格中的资源管理149

18.2 需求150

18.3 通用资源管理结构151

18.4 网格资源管理系统157

18.5 服务协商和获取协议160

18.6 未来发展方向162

第19章 构建可靠的客户端和服务163

19.1 可靠系统的基本原则163

19.2 可靠的远程执行164

19.3 工作管理172

19.4 网格计算的层次176

19.5 可靠输出177

19.6 未来发展方向181

19.7 小结182

第20章 检测和监控184

20.1 监控数据的使用者184

20.2 检测187

20.3 传感器及其管理192

20.4 信息和监控事件数据发布193

20.5 监控事件数据归档195

20.6 数据分析196

20.7 实例研究198

20.8 小结201

第21章 虚拟组织安全：联合信任和策略域203

21.1 网格安全需求203

21.2 新兴的安全技术210

21.3 Web服务安全215

21.4 GSI：OGSA安全参考标准的实现219

21.5 小结222

第五部分 数据与知识224

第22章 数据访问、集成和管理224

22.1 数据密集型应用225

22.2 结构化数据的类型和来源227

22.3 数据管理的挑战229

22.4 体系结构方法231

22.5 数据源服务232

22.6 聚合数据管理服务237

22.7 联盟服务239

22.8 实例研究：地球系统网格243

22.9 小结245

第23章 运用知识和语义增强服务与应用247

23.1 面向网格的知识和网格中的知识247

23.2 知识环境248

23.3 面向知识网格的体系结构251

23.4 知识表达252

23.5 处理知识253

23.6 面向知识网格255

23.7 面向知识网格实例研究257

23.8 小结262

第六部分 工具265

第24章 应用层工具265

24.1 需求265

24.2 网格编程模型266

24.3 网格应用执行环境269

24.4 网格远程过程调用案例研究272

24.5 卫星检查系统案例研究274

24.6 MPICH-G2案例研究276

24.7 APST案例研究277

24.8 小结278

第25章 语言、编译器和运行系统281

25.1 网格计算挑战281

25.2 并行计算的经验282

25.3 当前的网格编程工具285

25.4 GrADS方法286

25.5 构件技术289

25.6 小结291

第26章 应用调试和适应293

26.1 资源和性能的变化293

26.2 性能合同和可适应控制294

26.3 自动性能测试工具295

26.4 执行签名298

26.5 模糊逻辑控制299

26.6 自适应控制实例301

26.7 小结303

第七部分 基础设施307

第27章 生产部署：经验和建议307

27.1 构建大规模网格307

27.2 网格软件308

27.3 网格上下文309

27.4 生产网格的相关问题310

27.5 构建多站点网格320

27.6 小结323

第28章 计算单元325

28.1 基本单元325

28.2 简单组合单元：本地网格330

28.3 小结337

第29章 对等计算技术339

29.1 简要历史回顾340

29.2 应用345

29.3 特性与问题350

29.4 未来发展方向354

29.5 小结356

第30章 网络基础设施357

30.1 过去(1969～1988)359

30.2 现在(1988～2005)363

30.3 未来(2005～)368

30.4 挑战372

30.5 小结374

词汇表377

参考文献393

特别致谢434

索引441