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第1章 引言1

1.1 栅格的起源和发展1

1.2 栅格的分类与特征2

1.2.1 按功能性质来分2

1.2.2 按应用领域来分8

1.3 信息栅格的应用标准与实例10

1.4 军事信息栅格的能力与作用11

1.4.1 具备的八大能力11

1.4.2 产生的重要作用13

1.5 美军全球信息栅格GIG14

1.5.1 背景与内涵14

1.5.2 发展与演进17

1.5.3 实质与功能20

1.6 军事信息栅格FAQ23

第2章 军事信息栅格体系结构27

2.1 概述27

2.1.1 基本概念27

2.1.2 应用效能与影响27

2.1.3 建设阶段与过程29

2.1.4 外军建设的主要措施30

2.2 体系结构开发工具33

2.2.1 Ptech公司的Framework33

2.2.2 Popkin公司的System Architect 200134

2.2.3 Logicon公司的JCAPS34

2.2.4 Vitech公司的CORE34

2.2.5 Telelogic公司的TAU G234

2.3 三视图描述方法35

2.3.1 体系结构框架35

2.3.2 作战视图39

2.3.3 系统视图40

2.3.4 技术视图42

2.3.5 三视图之间的关系43

2.4 民用栅格体系结构演变44

2.4.1 基于协议的五层沙漏结构45

2.4.2 面向服务的OGSA46

2.4.3 OGSA技术框架48

2.4.4 实现OGSA的WSRF50

2.5 GIG体系结构演变51

2.5.1 GIG第一版51

2.5.2 GIG第二版52

2.5.3 GIGv1.0与GIGv2.0的比较53

2.5.4 GIG体系结构的发展趋势57

2.6 GIG体系结构产品开发原则59

2.7 GIG体系结构剖析61

2.7.1 板块划分61

2.7.2 多层次结构内容62

2.7.3 主要体系结构产品介绍64

第3章 基于SOA的资源集成框架96

3.1 基于栅格的框架行为描述96

3.2 基于栅格的军事信息系统共享策略98

3.2.1 资源的注册与发现99

3.2.2 资源管理100

3.2.3 数据管理101

3.2.4 安全管理102

3.3 基于栅格的军事信息系统集成架构103

第4章 资源即插即用106

4.1 资源监测与发现106

4.1.1 资源发现面临的问题106

4.1.2 信息系统集成中的资源发现架构108

4.1.3 Globus的资源监测与发现机制109

4.2 资源服务元数据110

4.2.1 服务元数据110

4.2.2 服务接口元数据111

4.2.3 服务策略元数据111

4.3 基于P2P的资源索引113

4.3.1 基于P2P的多维检索113

4.3.2 多维属性模型与索引118

4.3.3 基于P2P的查询120

4.3.4 负载均衡123

4.3.5 动态属性维护代价125

4.3.6 性能仿真与分析127

第5章 保障QoS的资源管理131

5.1 民用栅格的资源管理131

5.2 军事信息栅格资源管理的QoS保障133

5.2.1 QoS管理133

5.2.2 基于SLA的QoS保证机制135

5.2.3 QoS的分类138

5.2.4 QoS保障的信息系统管理架构140

5.3 基于代价的资源调度算法142

5.3.1 算法的提出142

5.3.2 性能仿真143

5.4 并行调度优化146

5.4.1 数学模型147

5.4.2 PRR调度优化算法概述148

5.4.3 PRR优化算法性能分析150

5.4.4 系统仿真151

第6章 军事信息栅格的数据管理155

6.1 军事数据管理面临的挑战与应对155

6.1.1 作战数据库建设面临的挑战155

6.1.2 应对挑战的解决思路156

6.2 数据访问与集成（OGSA-DAI）158

6.2.1 OGSA-DAI概述158

6.2.2 OGSA-DAI体系结构159

6.2.3 OGSA-DAI主要部件及其关系160

6.2.4 OGSA-DAI工作流和活动162

6.2.5 OGSA-DAI的数据库访问162

6.2.6 OGSA-DAI的数据库集成163

6.3 多源数据的集成与融合164

6.3.1 数据融合概述164

6.3.2 基于本体的数据组织方法165

6.3.3 分布式空间本体的构建165

6.3.4 基于语义相似性的服务匹配策略166

6.3.5 基于语义相似度的分布式空间聚类融合算法167

6.3.6 基于本体的空间信息融合服务模型168

6.4 海量数据挖掘和信息检索169

6.4.1 栅格环境下数据挖掘的方法及特点170

6.4.2 基于栅格技术的SDM体系结构及其基本特征172

6.4.3 数据中介服务与数据挖掘服务174

6.4.4 栅格环境下的数据信息检索176

第7章 军事信息栅格的语义互操作技术178

7.1 基于OWL-S的语义注册及匹配机制178

7.1.1 OWL-S＆UDDI178

7.1.2 在UDDI中注册OWL-SProfile信息181

7.1.3 OWL-S/UDDI匹配器182

7.2 利用聚类优化语义Web服务发现186

7.2.1 聚类算法186

7.2.2 利用聚类优化语义Web服务发现189

7.2.3 算法性能评估193

7.3 采用自动知识获取方法提高服务匹配性能195

7.3.1 本体数据库的持久化195

7.3.2 自动知识获取方法198

7.3.3 采用自动知识获取方法的语义Web服务发现框架199

7.3.4 算法性能评估202

7.4 语义Web服务发现原型系统的实现204

7.4.1 系统架构204

7.4.2 原型系统实现207

第8章 军事信息栅格的安全管理220

8.1 栅格安全的挑战与应对220

8.2 民用栅格安全基础设施222

8.3 栅格环境下的访问控制技术223

8.3.1 访问控制技术概述223

8.3.2 自主访问控制（DAC）策略224

8.3.3 强制访问控制（MAC）策略225

8.3.4 基于角色的访问控制（RBAC）策略226

8.4 基于可信第三方的认证技术及其认证模型229

8.4.1 栅格认证技术的研究现状229

8.4.2 公钥基础设施PKI230

8.4.3 公钥基础设施PKI信任模型效能比较242

8.4.4 基于对称密钥算法的Kerberos协议认证授权模型242

8.4.5 基于角色访问控制的Legion项目244

8.4.6 传统访问控制和授权机制的局限性245

8.4.7 信任及信任管理的定义245

8.4.8 域内访问控制架构245

8.4.9 用户属性记录的设计247

8.4.10 角色生成服务器的设计248

8.4.11 策略工作流程248

8.5 跨异构信任域的认证授权模型250

8.5.1 栅格计算环境信息安全的主要特点及需求250

8.5.2 解决方案250

8.5.3 逻辑完备性证明252

第9章 军事信息栅格的可顽存性256

9.1 可生存性GCCS-M体系结构256

9.1.1 GCCS-M的可顽存性需求256

9.1.2 GCCS-M的可顽存体系结构257

9.1.3 可顽存的GCCS-M体系中的核心组件258

9.1.4 结论262

9.2 高顽存性分布式存储技术263

9.2.1 以磁盘矩阵为构件的RS编码系统的可靠性263

9.2.2 存储栅格的实现机制267

9.2.3 实验结果269

9.3 高顽存性数据冗余存储机制272

9.3.1 数据冗余方式基本原理272

9.3.2 数据冗余方式分析273

9.3.3 选择性随机分发的数据存储策略277

9.4 冗余存储中纠删码算法的性能279

9.4.1 RS码和Tornado码概述280

9.4.2 基于范得蒙德矩阵的RS算法282

9.4.3 基于柯西矩阵的RS算法（CRS）283

9.4.4 性能测试284

9.5 具有置信概率的节点失效判别算法285

9.5.1 冗余数据维护策略的相关知识286

9.5.2 区别对待的冗余维护策略286

9.5.3 具有失效置信概论的节点离线判别算法287

第10章 基于栅格的异构军事信息系统集成292

10.1 开发背景292

10.2 原型系统的设计与实现293

10.2.1 资源层295

10.2.2 管理层296

10.2.3 客户端服务层298

英文缩写对照表302

参考文献304