网络环境下的资源定位系统 【技术领域】
本发明涉及一种网络环境下的资源定位系统。
背景技术
无论是早期的计算机系统还是现在的计算机系统，其基本的设计思想就是如何更好的共享使用计算机资源，在提高计算性能的同时提高计算机资源的利用率。例如，操作系统中地分时处理、多用户、多进程等技术，都是为了解决资源共享的问题。而解决资源共享的前提就是资源的定位和分配。在单计算机系统和机群系统中，通常采用集中式的方法对计算资源进行统一管理。在单机环境下，由于计算资源的种类和数量相对比较少，因此资源的查找和定位操作所花费的时间较少。同时，由于资源的定位操作由资源的所有者一操作系统来完成，因此可以保证定位的准确性。在机群环境下，计算资源的查找和定位一般通过机群资源管理系统，像LSF，PBS等来完成。机群资源管理系统采用了各种技术完成对各种资源的定位和共享，如处理机调度、分布式共享存储(DSM)、NFS等等。尽管构成机群的各个节点具有一定的自治能力，但是由于整个机群的资源查找以及调度都是集中控制的，因此可以也可以保证资源定位、分配的准确性。因此，在单计算机系统和机群系统中，集中式的计算资源管理可以保证对整个系统资源的优化调度，提高整体计算资源的利用率。
可以看出，上述情况下计算资源的定位方式有以下特性：
-计算资源的种类和数量较少
-计算资源的位置相对集中
-计算资源的所有者负责完成资源的查找和定位
-可以快速、准确的进行计算资源的定位，系统开销小。
在广域环境下，计算资源与单计算机系统和机群系统相比具有以下新的特性：
-计算资源种类和数量众多。
-计算资源广域分布。
-计算资源属于不同的所有者。
-计算资源动态变化。
由于广域环境下计算资源的上述特性，原有的策略和方法不能有效的解决广域环境下资源查找定位的问题。这些问题包括：
-如何管理种类和数量如此众多的计算资源？
-什么是好的资源查找和定位算法？
-如何在广域范围内迅速找到所需的计算资源？
-如何保证计算资源定位的准确性？
【发明内容】
本发明的目的是提供一种广域环境下资源定位的系统，实现有效的资源发现和定位。
为实现上述目的，一种网络环境下的资源定位系统，包括：
资源路由器，通过网络接口设备连接到网络上并至少与另一个其他的路由器相连；
资源请求者，连接到所述一个或多个资源路由器，并通过网络协议与资源路由器进行通信；
资源提供者，与一个或多个资源路由器相连，资源提供者必须使用一个定长的数字编码作为自己的唯一标识。
按照本发明的系统，由于资源路由器中存放了所有资源的路径信息，利用资源路由器进行资源定位所需要的时间将取决于有资源路由器构成的网络拓扑的最长路径，因此，可以实现高效、快速的资源定位。由于资源路由器在构造资源网络时可以采用自由的拓扑结构，整个资源网络可以自由的增长，因此整个系统具有良好的可扩展性。由于资源提供者可以自由的在任何资源路由器上进行注册，因此对经常移动位置的资源提供了较好的支持。在本发明中，资源的命名与分配给资源的标识是无关的，体现了资源命名与资源定位的相互独立性。本发明由于采用了网状拓扑结构，因此当整个系统中的单个资源路由器的故障不会导致整个系统的崩溃，具有较好的容错性。
【附图说明】
图1是网络环境下基于资源路由器的资源路由定位系统的示意图。
【具体实施方式】
一个广域环境下的资源定位系统，按照不同功能划分为以下几个部分：资源提供者P0、P1、P2、P3、P4，资源路由器R0、R1、R2、R3和资源请求者U0、U1。每个资源提供者必须将自己连接到某个资源路由器上。每个资源路由器至少与一个其它的路由器(未示出)连接。每个资源请求者可以连接到一个或多个资源路由器上。所有的资源路由器构成一个连通的网络。每种不同的资源用不同的标识(一个定长的整数)进行区分。
资源请求者向资源路由器发送一个资源请求。这个请求将包含一个或多个代表资源的标识。
每个资源路由器总是在等待与其直接相连的邻居路由器和请求者的资源请求消息。资源路由器包含多个资源路由表，用于记录其邻居(可能是资源提供者或资源路由器)的资源信息。当资源路由器接收到一个资源请求，他将这个请求与路由表中的信息进行比较，然后为这个资源请求选择一个合适的邻居，并将这个资源请求发送到这个邻居路由器或邻居资源提供者。一个资源请求可能要经过多个路由器的转发，直到这个资源请求到达一个可以满足此请求的资源提供者。如果一个请求在多次转发后超过了其生存期，那么这个资源请求将被丢弃。
资源路由器的另一项任务是维护资源的路由信息。资源路由器将定时地接收从邻居路由器或资源提供者发来的资源路由信息，并更新对应的路由表。另一方面，资源路由器和资源提供者将实时的将自己的资源路由信息发送给邻居路由器。
资源提供者是提供静态或动态计算资源的系统。资源提供者必须首先将它的资源信息注册到与其相连的资源路由器上，并定时更新这些资源信息。当资源提供者接收到一个资源请求后，首先它将检查资源请求的有效性：如果资源提供者可以满足这个请求，那么它将向资源请求者发送一个应答报文；否则，资源提供者将丢弃这个请求。
使用本装置来完成资源定位的意义在于：首先，资源路由器将整个系统连成一个连通的网状拓扑，同时将所有的资源提供者和资源请求者连接到这个网络中。只要一个资源被分配了一个唯一的资源标识，并将自己接到一个资源路由器上，那么所有的资源请求者都可以在一个确定的时间内找到这个资源，这个时间的上限为这个资源网络拓扑的最长路径。
其次，采用路由转发的方式对资源进行定位，如果，资源网络中有多个相同的资源，这种系统可以尽快地找到一个距离资源请求者最近的。另外，资源路由器使用的连接方式可以使整个网络拓扑具有很好的扩展性。
再者，本发明采用数字对资源进行编码，这种编码的方式是采用路由方法进行定位的基础。