專利名稱：空間信息網(wǎng)格中的單元構(gòu)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空間信息網(wǎng)格中的單元架構(gòu)。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，與空間位置有關(guān)的空間信息在信息總量中約占80%，社會(huì)發(fā)展和國(guó)民 經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)必然對(duì)空間信息資源有空前巨大的需求。網(wǎng)格技術(shù)為空間信息獲取與處 理提供了新的技術(shù)途徑，在空間信息科學(xué)領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景?？臻g信息網(wǎng)格 (Spatial Information Grid，SIG)是一種匯集和共享地理上分布的海量空間信息資源，對(duì) 其進(jìn)行一體化組織與處理，從而具有按需服務(wù)能力和強(qiáng)大空間數(shù)據(jù)管理與信息處理能力的 空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。空間信息網(wǎng)格是一個(gè)分布的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境，連接空間數(shù)據(jù)資源、計(jì)算資 源、存儲(chǔ)資源、處理工具和軟件以及用戶，能夠協(xié)同組合各種空間信息資源，完成空間信息 的應(yīng)用與服務(wù)。在這個(gè)環(huán)境中，用戶可以提出多種數(shù)據(jù)處理的請(qǐng)求，以確保來自任何空間信 息源的空間信息(any resource)，經(jīng)過處理能在任何時(shí)候(anytime)發(fā)送并服務(wù)于在任何 地點(diǎn)(anywhere)任何有需求而且有相應(yīng)權(quán)限的最終用戶(anyone)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種空間信息網(wǎng)格的中的單元架構(gòu)，在網(wǎng)格環(huán)境下，以實(shí) 現(xiàn)基于網(wǎng)格單元的資源管理，同時(shí)基于這種網(wǎng)格單元的管理形式，構(gòu)建空間信息網(wǎng)格，解決 空間信息網(wǎng)格中多組織、多類型、異構(gòu)資源的管理和協(xié)同工作問題。 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為一種空間信息網(wǎng)格的中的單元架構(gòu)，由服務(wù)自動(dòng) 化封裝工具(WPS-Tool)、服務(wù)管理模塊(Grid-Manage)以及安全模塊(SIG-Security)構(gòu) 成，所述服務(wù)自動(dòng)化封裝工具(WPS-Tool)是網(wǎng)格單元提供的一種內(nèi)部工具(開發(fā)環(huán)境)， 能夠?qū)?nèi)部開發(fā)完成的JAVA類或C++代碼，通過服務(wù)所有者填寫的可視化交互表格，來自 動(dòng)生成一系列的Web ProcessingService(WPS)服務(wù)代碼和輔助文件，并部署在相應(yīng)的目錄 中，以便實(shí)現(xiàn)服務(wù)的快速開發(fā)和部署；所述網(wǎng)格單元管理模塊(Grid-Manage)以標(biāo)準(zhǔn)web服 務(wù)的形式提供服務(wù)加載、服務(wù)卸載、服務(wù)發(fā)現(xiàn)，以及網(wǎng)格單元的狀態(tài)監(jiān)控(主要監(jiān)控硬件資 源的狀態(tài))的功能；所述安全模塊(SIG-Security)為網(wǎng)格單元提供一種基于WS-Security 和數(shù)字證書的SIG安全解決方案，主要解決WS安全調(diào)用和本地用戶身份映射兩個(gè)問題，同 時(shí)提供足夠的靈活性、易用性和跨平臺(tái)特性。 所述網(wǎng)格單元類型分為處理網(wǎng)格單元、數(shù)據(jù)網(wǎng)格單元、顯示網(wǎng)格單元和空間信息 語義服務(wù)網(wǎng)格單元，其中所述處理網(wǎng)格單元提供一組類似的圖像處理功能，所述數(shù)據(jù)網(wǎng)格 單元提供對(duì)各種柵格矢量圖像的檢索和獲取功能，所述顯示網(wǎng)格單元提供柵格和矢量圖像 的動(dòng)態(tài)發(fā)布服務(wù)。 本發(fā)明有益效果網(wǎng)格單元的管理機(jī)制優(yōu)點(diǎn)是通過服務(wù)自動(dòng)化封裝工具實(shí)現(xiàn)服務(wù) 的快速開發(fā)和部署；通過建立網(wǎng)格單元的服務(wù)管理模塊，擴(kuò)大了傳統(tǒng)網(wǎng)格體系的層次結(jié)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)服務(wù)的聚類管理；安全模塊則實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的安全調(diào)用。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種空間信息網(wǎng)格的中的單元架構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本 發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。 如圖1所示本發(fā)明實(shí)施例所述的一種空間信息網(wǎng)格的中的單元架構(gòu)由空間信息 網(wǎng)格單元由服務(wù)自動(dòng)化封裝工具(WPS-Tool)、服務(wù)管理模塊(Grid-Manage)以及安全模塊 (SIG-Security)構(gòu)成。 服務(wù)自動(dòng)化封裝工具工作流程服務(wù)自動(dòng)化開發(fā)工具是網(wǎng)格單元內(nèi)提供的一種工 具(開發(fā)環(huán)境)，服務(wù)所有者通過填寫可視化交互表格，形成特定服務(wù)的配置文件，自動(dòng)工 具然后生成服務(wù)器端和客戶端的代碼文件，將服務(wù)器端代碼部署到相應(yīng)的容器中，同時(shí)將 服務(wù)的相關(guān)信息注冊(cè)到管理模塊中。 服務(wù)加載過程服務(wù)的加載功能是通過管理模塊實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)格單元內(nèi)部的管理工 具可以通過特定機(jī)制，來檢測(cè)已經(jīng)開發(fā)完成并準(zhǔn)備發(fā)布出去的內(nèi)部服務(wù)，通過分析服務(wù)部 署目錄和服務(wù)描述文件，來自動(dòng)更新網(wǎng)格單元上的有效服務(wù)列表。 服務(wù)卸載過程服務(wù)的加載功能也通過管理模塊實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)格單元的管理者通過身 份安全認(rèn)證后，可以利用管理模塊卸載已經(jīng)注冊(cè)并且部署在容器中服務(wù)，同時(shí)更新網(wǎng)格單 元內(nèi)的有效服務(wù)列表。 服務(wù)發(fā)現(xiàn)過程對(duì)于一個(gè)空間信息網(wǎng)格用戶，在通過安全單元的認(rèn)證后，可以調(diào)用 UDDI注冊(cè)中心的服務(wù)，進(jìn)行一般化的服務(wù)發(fā)現(xiàn)?；蛘哒{(diào)用處理網(wǎng)格單元、數(shù)據(jù)網(wǎng)格單元或者 顯示網(wǎng)格單元的服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能，根據(jù)各單元服務(wù)的特有屬性進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)。比如對(duì)于處理 網(wǎng)格單元，提供的處理服務(wù)有處理功能描述、處理精度、處理速度等特殊屬性，用戶可以通 過組合上述條件進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)。 服務(wù)驗(yàn)證過程實(shí)際的應(yīng)用多數(shù)情況都是分成多個(gè)處理步驟完成的，在用戶實(shí)際 開始執(zhí)行一個(gè)處理流程前，需要對(duì)該流程進(jìn)行驗(yàn)證，以便確保用戶設(shè)定的流程合法、有效。 這一功能需求是由各功能單元提供的服務(wù)驗(yàn)證接口實(shí)現(xiàn)的。該接口對(duì)外提供每個(gè)服務(wù)的接 口語法、語義信息以及權(quán)限信息，給外部提供流程的驗(yàn)證依據(jù)。 狀態(tài)監(jiān)控過程狀態(tài)監(jiān)控web服務(wù)可以查詢網(wǎng)格單元內(nèi)部從事處理服務(wù)的宿主計(jì) 算設(shè)備的基本物理參數(shù)和負(fù)載參數(shù)以及其他和運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的信息。并將相關(guān)信息反饋給 用戶。 服務(wù)安全調(diào)用過程SIG-Security分為客戶端和服務(wù)器端兩部分，其中客戶端由 服務(wù)的發(fā)起者(調(diào)用者、客戶)調(diào)用，負(fù)責(zé)對(duì)服務(wù)過程中使用的SOAP消息進(jìn)行數(shù)字簽名，以 證明服務(wù)發(fā)起者的身份。在服務(wù)被調(diào)用的時(shí)候使用，通過對(duì)SOAP消息中的數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn) 證和本地用戶映射確定服務(wù)發(fā)起者的身份和對(duì)應(yīng)的本地用戶身份。服務(wù)端又由兩部分組 成基于數(shù)字證書的用戶身份認(rèn)證和本地用戶身份映射，分別用來解決對(duì)調(diào)用者身份的認(rèn) 證和從調(diào)用者身份映射到本地用戶身份兩個(gè)問題。
由本發(fā)明的技術(shù)方案可見，該網(wǎng)格單元具備通過服務(wù)自動(dòng)化封裝工具實(shí)現(xiàn)服務(wù)的 快速開發(fā)和部署的能力。通過建立網(wǎng)格單元的服務(wù)管理模塊實(shí)現(xiàn)服務(wù)的聚類管理；安全模 塊實(shí)現(xiàn)服務(wù)的安全調(diào)用。
權(quán)利要求
一種空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，其特征在于由服務(wù)自動(dòng)化封裝工具(WPS-Tool)、服務(wù)管理模塊(Grid-Manage)以及安全模塊(SIG-Security)構(gòu)成，其中所述服務(wù)自動(dòng)化封裝工具主要實(shí)現(xiàn)WPS服務(wù)的快速封裝與部署，所述服務(wù)管理模塊主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格單元服務(wù)的自治管理，所述安全模塊實(shí)現(xiàn)服務(wù)的安全調(diào)用。
2. 如權(quán)利要求1所述的空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，其特征在于所述服務(wù)自動(dòng)化封裝工 具是網(wǎng)格單元提供的內(nèi)部工具，能夠?qū)?nèi)部開發(fā)完成的^￥八類或0++代碼通過服務(wù)所有者 填寫的可視化交互表格來自動(dòng)生成一系列的WPS服務(wù)代碼和輔助文件，并部署在相應(yīng)的目 錄中。
3. 如權(quán)利要求1所述的空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，其特征在于所述服務(wù)管理模塊主要 實(shí)現(xiàn)服務(wù)加載、服務(wù)卸載、服務(wù)發(fā)現(xiàn)以及網(wǎng)格單元的狀態(tài)監(jiān)控功能，其工作形式為標(biāo)準(zhǔn)的 web服務(wù)。
4. 如權(quán)利要求2所述的空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，其特征在于完成實(shí)際功能的Web服 務(wù)遵循0pen Geospatial Consortium(0GC)發(fā)布的WPS標(biāo)準(zhǔn)，該服務(wù)的調(diào)用流程分為三步 獲取服務(wù)元數(shù)據(jù)、獲取服務(wù)處理功能的元數(shù)據(jù)、及執(zhí)行實(shí)際的處理功能。
5. 如權(quán)利要求1所述的空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，其特征在于所述的安全模塊為SIG 提供一種基于WS-Security和數(shù)字證書的SIG安全解決方案，主要解決WS安全調(diào)用和本地 用戶身份映射的問題，同時(shí)提供足夠的靈活性、易用性和跨平臺(tái)特性。
6. 如權(quán)利要求1所述的空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，其特征在于所述空間信息網(wǎng)格中包 括空間計(jì)算網(wǎng)格單元、空間數(shù)據(jù)網(wǎng)格單元、空間顯示網(wǎng)格單元以及空間信息語義服務(wù)網(wǎng)格 單元。
7. 如權(quán)利要求6所述的空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，其特征在于實(shí)際的處理功能在空間信息網(wǎng)格中因具體的單元類型而異，其中對(duì)于處理網(wǎng)格單元是完成實(shí)際處理功能的WPS服 務(wù)，對(duì)于數(shù)據(jù)網(wǎng)格單元是完成數(shù)據(jù)查詢和獲取功能的WPS服務(wù)，及對(duì)于顯示網(wǎng)格單元是完 成制圖和地圖發(fā)布功能的WPS服務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空間信息網(wǎng)格單元構(gòu)架，由服務(wù)自動(dòng)化封裝工、服務(wù)管理模塊以及安全模塊構(gòu)成，網(wǎng)格單元有以下四種表現(xiàn)形式空間計(jì)算網(wǎng)格單元，空間數(shù)據(jù)網(wǎng)格單元，空間顯示網(wǎng)格單元，空間信息語義服務(wù)網(wǎng)格單元。本發(fā)明有益效果網(wǎng)格單元的管理機(jī)制優(yōu)點(diǎn)是通過服務(wù)自動(dòng)化封裝工具實(shí)現(xiàn)服務(wù)的快速開發(fā)和部署。通過建立網(wǎng)格單元的服務(wù)管理模塊，擴(kuò)大了傳統(tǒng)網(wǎng)格體系的層次結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的聚類管理。安全模塊則實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的安全調(diào)用。
文檔編號(hào)G06F17/30GK101710404SQ20091025987
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者于文洋, 劉定生, 張小溪, 張旭, 李國(guó)慶, 李晨輝, 鄧廣, 黃震春 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心