資訊網格——下一代資訊服務平台

資訊網格——下一代資訊服務平台

從B/S/S到資訊網格 現在，大多數企業已經利用成熟的Web技術建立了Intranet系統，將企業內部的各種資料、資訊和文檔置於Web資料庫和伺服器上，便於企業員工和客戶之間的共用與交流，同時也將Intranet系統和外面的Internet世界串連，建立起對外資訊發布視窗。不論是員工還是客戶，只要開啟瀏覽器、簡單地移動滑鼠就可以獲得他想要的任何資訊。這就是我們常說的B/S/S結構。與C/S系統相比，B/S/S系統開發成本低、易維護、易管理，大大簡化了用戶端的支援工作，因而已逐漸替代了C/S系統。 然而，我們面臨的是一個資訊爆炸的時代，各種資訊成指數地快速增長，而現有的Web資訊服務器就好像Internet世界上一個個孤立的小島。雖然這些“小島”之間暫時還有充足的頻寬資源可用，但大量的資訊還是被“鎖”在各個小島的中央資料庫裡，各 “孤島”之間並不能按照使用者的指令進行有意義的交流。解決這一問題的最佳途徑是建立跨越Web的資訊分布和整合應用程式邏輯——資訊網格。 資訊網格的進展 網格作為Internet的第三次浪潮，在世界各國引起了前所未有的關注和重視，電腦方面的世界級大公司競相推出了網格技術基礎平台和相關的協議標準。 微軟的.net技術宣稱是超越瀏覽器、超越網站的具有革命性的新技術，其基本理念是：不再關注單個網站和與Internet串連的單個裝置，而是讓所有的電腦、相關裝置和服務商協同工作，提供更廣泛和豐富的解決方案，使人們能夠控制資訊並讓它在指定的時間以指定的方式傳送給自己。 IBM公司倡導的Web Services是一種較成熟的商業計算服務共用解決方案，它可以使全球範圍內的採購商、供應商和交易市場以低廉的價格共用商務服務。 Sun公司利用其在跨平台語言方面的優勢，以Java為核心推出了相應的J2EE平台規範。Oracle在其最新版本的應用伺服器Oracle9iAS中推出了全新的Oracle Portal (Portlets)技術。這些都是面向資訊網格的新一代技術和解決方案。 同時，支援資訊網格的關鍵協議如XML、SOAP、UDDI、WSDL都逐漸成熟並成為各種平台支援的基本協議。 我國在這方面也做了大量基礎性和前瞻性的研究。從1995年開始，中國科學院計算所就建立了專門的網格研究隊伍，開始研究與網格相關的技術，並開發成功了多個版本的資訊一體化平台。 研究重點 資訊網格是要利用現有的網路基礎設施、協議規範、Web和資料庫技術，為使用者提供一體化的智能資訊平台，其目標是建立一種架構在OS和Web之上的基於Internet的新一代資訊平台和軟體基礎設施。在這個平台上，資訊的處理是分布式、協作和智能化的，使用者可以通過單一入口訪問所有資訊。資訊網格追求的最終目標是能夠做到服務點播（Service On Demand）和一步到位的服務 (One Click Is Enough)。 資訊網格的體繫結構、資訊表示和元資訊、資訊連通和一致性、安全技術等是目前資訊網格研究的重點。 1．體繫結構 從C/S發展到B/S/S是體繫結構的一個飛躍。為了重用業務處理邏輯和介面表示邏輯，提高系統的伸縮性，現在的體繫結構已逐漸向N層結構發展，包括用戶端的顯示、服務端的表示邏輯、服務端的處理邏輯、後台資料庫系統等。支撐資訊網格的協議從頂層的統一服務互操作協議直到UDDI、SOAP、XML、HTTP，組成了一個從上至下的多層次協議棧，各層次協作服務實現了跨越Web的資訊分布和整合應用程式邏輯。 目前，資訊網格體繫結構研究的重點是底層的資訊儲存、表示、對外發布、呈現給使用者的各層應用程式邏輯具體分層、實現和整合以及各中介層的資料存放區、介面介面、通訊機制等方面。 2．資訊的表示和元資訊 資訊的表示體現在兩個方面:其一是將資訊儲存於資料庫或其他儲存介質中的表示;其二是將其呈現給使用者時的介面表示。 資訊網格是應用程式層的軟體基礎設施，各行各業都有將該行業的資料資訊發布到網格上的需要，因此出現在資訊網格上的資訊種類是多種多樣的，包括結構化、半結構化和非結構化的資料，如何將它們映射成資料庫或其他儲存機制（比如檔案系統）的資料實體是資訊網格要解決的首要問題。元資訊抽象化了資料對象的描述，使得各種資訊可以通過元素屬性與值之間的關係對來表達。我們將這種元資訊叫做資料表示的中介層。一般來說，資料的表示可以建立多個中介層，在各個應用程式邏輯層中都有相應的資料中介層。 XML實現了Web檔案的內容和資料表示形式的分離，是一種有效資料頁面表示和描述語言。XML與元資訊的結合將使介面表示和資料存放區統一起來。 3．資訊的連通性 資訊的連通性是相對於資訊“孤島”而言的。資訊“孤島”是指將資訊簡單地堆積在一起，要尋找它們往往只能通過搜尋程式或固定的渠道；而資訊的連通性是把有一定關係（包括語義和邏輯）的資料從邏輯上串連在一起，在不考慮安全限制的前提下，從一個資訊源可以到達連通的其他任何資訊源。雖然這些資訊可能儲存在不同的位置，但對訪問者來說，它們就像是儲存在同一位置，訪問者不必關心它們的實際儲存位置。要真正解決資訊的連通性， 資訊網格就必須解決與資訊表示和使用者個人化密切相關的資訊連通性模型的定義與實現。 4．資訊網格的智能化特性 從資訊儲存到使用者的瀏覽服務，資訊網格縱向地為使用者提供整合一體的方案。它不需要程式員進行二次開發，只需要管理員做簡單的配置，就可建立服務平台。資訊網格的智能化特性關係到使用者是否接受的問題，也是其生命力的體現。 智能化包括使用方便、介面一致、“主動”特性、使用者輸入和操作最少、平台的靈活性和柔性特徵以及方便的個人化服務。 5．安全技術 資訊網格的目標是將Internet上提供資訊服務的網站串連在一起，讓所有使用者都可以享受這些資訊服務。另一方面，這些網站又可能分屬於不同的組織機構，各組織機構可以獨立地管理屬於自己的網路節點。在實際應用中，資訊網格必須為網站管理者提供存取控制等安全管理機制，管理者可以自由地決定可以共用哪些資訊、共用給誰和不能共用哪些資訊。當然，這種許可權控制必須是易維護且獨立於資料來源本身，同時應該在邏輯上提供不同的安全管理層次和控制粒度。