基于網(wǎng)格技術(shù)的校園VOD系統的研究

(1)網(wǎng)格資源層
這些資源包括VOD系統中的所有數據庫、數據倉庫及文件目錄，各種存儲設備，各種計算資源(包括超級計算機、PC)，它們通過(guò)校園寬帶網(wǎng)絡(luò )實(shí)現物理連接。

(2)網(wǎng)格VOD服務(wù)層
提供網(wǎng)格VOD系統的一體化管理與處理平臺，主要功能是協(xié)調多種資源的共享，為綜合使用各類(lèi)資源提供數據存儲、組織管理、分發(fā)、檢索和處理認證等服務(wù)。

(3)網(wǎng)格VOD應用層
在VOD網(wǎng)格服務(wù)層的基礎上，提供一個(gè)面向應用領(lǐng)域的VOD集成應用環(huán)境。面向各個(gè)具體應用領(lǐng)域，提供Web服務(wù)、用戶(hù)管理、資源調配、統一調度和流量監視等功能。根據資源信息的使用模式和使用特點(diǎn)提供使用政策和協(xié)議、應用軟件工具和應用開(kāi)發(fā)平臺等，以建立資源信息處理與服務(wù)集成環(huán)境。

整個(gè)系統的信息可分為靜態(tài)信息(如網(wǎng)絡(luò )拓撲、網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的IP地址和軟件版本等)和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息(如系統的負載狀況)兩類(lèi)，信息共享，尤其是資源、負載等動(dòng)態(tài)信息的共享和管理是網(wǎng)格系統的主要特征之一，也是一個(gè)網(wǎng)格系統順利調度與運轉的基礎。

3.3 調度程序
在整個(gè)網(wǎng)格VOD系統中，應用層的調度程序是最復雜的部分，幾乎牽涉到系統中的所有組件系統中所維護管理的信息大都為調度程序的決策暇務(wù)。不論是采用面向系統的調度策略(如Condoz-G)，還是采用面向應用的調度策略(如Apples，Nimrod／G，Netsolve)，它們的主要調度對象都是面向科學(xué)計算任務(wù)的處理器、存儲器和網(wǎng)絡(luò )等“裸”的硬件資源，向用戶(hù)提供的接口也是主要針對批處理作業(yè)設計的接口，調度目標比較單一，主要是宴現結點(diǎn)的負載平衡。當經(jīng)過(guò)安全認證的用戶(hù)請求提交給調度程序時(shí)，調度程序首先根據用戶(hù)IP、任務(wù)的資酥需求、網(wǎng)絡(luò )配置等靜態(tài)信息進(jìn)行初步的過(guò)濾，然后收集細節的動(dòng)態(tài)信息。按照一定的策略選定一個(gè)視頻服務(wù)器，進(jìn)行資源的預留、任務(wù)提交并監督任務(wù)的執行。其間可能會(huì )觸發(fā)視頻服務(wù)器文件資源的配置的改變，任務(wù)完成后還要清除任務(wù)。其調度策略遵循以下兩個(gè)原則：

(1)本地優(yōu)先原則。當本地網(wǎng)格VOD子系統負載較輕且存儲有所要求的節目時(shí)，直接在本地進(jìn)行調度，不必考慮全局情況。該原則出于兩個(gè)考慮：①跨子網(wǎng)傳輸的延遲一般較大；②在主干網(wǎng)絡(luò )上的帶寬一般是有限的，而且費用也較高。

(2)VOD子系統問(wèn)負載相對均衡原則。當本地的負載量已達到某個(gè)給定的平衡點(diǎn)但還沒(méi)有達到允許的上限時(shí)，就開(kāi)始考慮在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )內使用目標規劃的方法選擇合適的子系統，這樣既避免了負載很輕時(shí)做無(wú)謂的全局協(xié)調，又避免了本地滿(mǎn)載時(shí)才進(jìn)行系統間調度有可能造成的被動(dòng)局面。當本地系統負載達到平衡點(diǎn)時(shí)，調度管理模塊開(kāi)始查看是否有必要對該節目增加備份。

基于對網(wǎng)格概念、相關(guān)技術(shù)的研究和網(wǎng)格應用的探索以及對校園VOD系統的研究和建設經(jīng)驗，本文提出的一種基于網(wǎng)格技術(shù)的校園VOD系統的實(shí)現方案，主要特點(diǎn)在于它可以構建在各種異構平臺之上，具有廣泛的適用性和自適應性，支持前所未有的規模和擴張能力。