专利名称：空间信息网格中的单元构架的制作方法
技术领域：
本发明涉及空间信息技术领域，特别涉及一种空间信息网格中的单元架构。
背景技术：
据统计，与空间位置有关的空间信息在信息总量中约占80%，社会发展和国民 经济的持续增长必然对空间信息资源有空前巨大的需求。网格技术为空间信息获取与处 理提供了新的技术途径，在空间信息科学领域具有非常广阔的应用前景。空间信息网格 (Spatial Information Grid，SIG)是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对 其进行一体化组织与处理，从而具有按需服务能力和强大空间数据管理与信息处理能力的 空间信息基础设施。空间信息网格是一个分布的网络化环境，连接空间数据资源、计算资 源、存储资源、处理工具和软件以及用户，能够协同组合各种空间信息资源，完成空间信息 的应用与服务。在这个环境中，用户可以提出多种数据处理的请求，以确保来自任何空间信 息源的空间信息(any resource)，经过处理能在任何时候(anytime)发送并服务于在任何 地点(anywhere)任何有需求而且有相应权限的最终用户(anyone)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空间信息网格的中的单元架构，在网格环境下，以实 现基于网格单元的资源管理，同时基于这种网格单元的管理形式，构建空间信息网格，解决 空间信息网格中多组织、多类型、异构资源的管理和协同工作问题。 实现本发明目的的技术方案为一种空间信息网格的中的单元架构，由服务自动 化封装工具(WPS-Tool)、服务管理模块(Grid-Manage)以及安全模块(SIG-Security)构 成，所述服务自动化封装工具(WPS-Tool)是网格单元提供的一种内部工具(开发环境)， 能够将内部开发完成的JAVA类或C++代码，通过服务所有者填写的可视化交互表格，来自 动生成一系列的Web ProcessingService(WPS)服务代码和辅助文件，并部署在相应的目录 中，以便实现服务的快速开发和部署；所述网格单元管理模块(Grid-Manage)以标准web服 务的形式提供服务加载、服务卸载、服务发现，以及网格单元的状态监控(主要监控硬件资 源的状态)的功能；所述安全模块(SIG-Security)为网格单元提供一种基于WS-Security 和数字证书的SIG安全解决方案，主要解决WS安全调用和本地用户身份映射两个问题，同 时提供足够的灵活性、易用性和跨平台特性。 所述网格单元类型分为处理网格单元、数据网格单元、显示网格单元和空间信息 语义服务网格单元，其中所述处理网格单元提供一组类似的图像处理功能，所述数据网格 单元提供对各种栅格矢量图像的检索和获取功能，所述显示网格单元提供栅格和矢量图像 的动态发布服务。 本发明有益效果网格单元的管理机制优点是通过服务自动化封装工具实现服务 的快速开发和部署；通过建立网格单元的服务管理模块，扩大了传统网格体系的层次结构， 实现服务的聚类管理；安全模块则实现了服务的安全调用。
图1为本发明实施例所述的一种空间信息网格的中的单元架构的体系结构示意 图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本 发明进一步详细说明。 如图1所示本发明实施例所述的一种空间信息网格的中的单元架构由空间信息 网格单元由服务自动化封装工具(WPS-Tool)、服务管理模块(Grid-Manage)以及安全模块 (SIG-Security)构成。 服务自动化封装工具工作流程服务自动化开发工具是网格单元内提供的一种工 具(开发环境)，服务所有者通过填写可视化交互表格，形成特定服务的配置文件，自动工 具然后生成服务器端和客户端的代码文件，将服务器端代码部署到相应的容器中，同时将 服务的相关信息注册到管理模块中。 服务加载过程服务的加载功能是通过管理模块实现的，网格单元内部的管理工 具可以通过特定机制，来检测已经开发完成并准备发布出去的内部服务，通过分析服务部 署目录和服务描述文件，来自动更新网格单元上的有效服务列表。 服务卸载过程服务的加载功能也通过管理模块实现，网格单元的管理者通过身 份安全认证后，可以利用管理模块卸载已经注册并且部署在容器中服务，同时更新网格单 元内的有效服务列表。 服务发现过程对于一个空间信息网格用户，在通过安全单元的认证后，可以调用 UDDI注册中心的服务，进行一般化的服务发现。或者调用处理网格单元、数据网格单元或者 显示网格单元的服务发现功能，根据各单元服务的特有属性进行服务发现。比如对于处理 网格单元，提供的处理服务有处理功能描述、处理精度、处理速度等特殊属性，用户可以通 过组合上述条件进行服务发现。 服务验证过程实际的应用多数情况都是分成多个处理步骤完成的，在用户实际 开始执行一个处理流程前，需要对该流程进行验证，以便确保用户设定的流程合法、有效。 这一功能需求是由各功能单元提供的服务验证接口实现的。该接口对外提供每个服务的接 口语法、语义信息以及权限信息，给外部提供流程的验证依据。 状态监控过程状态监控web服务可以查询网格单元内部从事处理服务的宿主计 算设备的基本物理参数和负载参数以及其他和运行状态相关的信息。并将相关信息反馈给 用户。 服务安全调用过程SIG-Security分为客户端和服务器端两部分，其中客户端由 服务的发起者(调用者、客户)调用，负责对服务过程中使用的SOAP消息进行数字签名，以 证明服务发起者的身份。在服务被调用的时候使用，通过对SOAP消息中的数字签名进行验 证和本地用户映射确定服务发起者的身份和对应的本地用户身份。服务端又由两部分组 成基于数字证书的用户身份认证和本地用户身份映射，分别用来解决对调用者身份的认 证和从调用者身份映射到本地用户身份两个问题。
由本发明的技术方案可见，该网格单元具备通过服务自动化封装工具实现服务的 快速开发和部署的能力。通过建立网格单元的服务管理模块实现服务的聚类管理；安全模 块实现服务的安全调用。
权利要求
一种空间信息网格单元构架，其特征在于由服务自动化封装工具(WPS-Tool)、服务管理模块(Grid-Manage)以及安全模块(SIG-Security)构成，其中所述服务自动化封装工具主要实现WPS服务的快速封装与部署，所述服务管理模块主要实现网格单元服务的自治管理，所述安全模块实现服务的安全调用。
2. 如权利要求1所述的空间信息网格单元构架，其特征在于所述服务自动化封装工 具是网格单元提供的内部工具，能够将内部开发完成的^￥八类或0++代码通过服务所有者 填写的可视化交互表格来自动生成一系列的WPS服务代码和辅助文件，并部署在相应的目 录中。
3. 如权利要求1所述的空间信息网格单元构架，其特征在于所述服务管理模块主要 实现服务加载、服务卸载、服务发现以及网格单元的状态监控功能，其工作形式为标准的 web服务。
4. 如权利要求2所述的空间信息网格单元构架，其特征在于完成实际功能的Web服 务遵循0pen Geospatial Consortium(0GC)发布的WPS标准，该服务的调用流程分为三步 获取服务元数据、获取服务处理功能的元数据、及执行实际的处理功能。
5. 如权利要求1所述的空间信息网格单元构架，其特征在于所述的安全模块为SIG 提供一种基于WS-Security和数字证书的SIG安全解决方案，主要解决WS安全调用和本地 用户身份映射的问题，同时提供足够的灵活性、易用性和跨平台特性。
6. 如权利要求1所述的空间信息网格单元构架，其特征在于所述空间信息网格中包 括空间计算网格单元、空间数据网格单元、空间显示网格单元以及空间信息语义服务网格 单元。
7. 如权利要求6所述的空间信息网格单元构架，其特征在于实际的处理功能在空间信息网格中因具体的单元类型而异，其中对于处理网格单元是完成实际处理功能的WPS服 务，对于数据网格单元是完成数据查询和获取功能的WPS服务，及对于显示网格单元是完 成制图和地图发布功能的WPS服务。
全文摘要
本发明涉及一种空间信息网格单元构架，由服务自动化封装工、服务管理模块以及安全模块构成，网格单元有以下四种表现形式空间计算网格单元，空间数据网格单元，空间显示网格单元，空间信息语义服务网格单元。本发明有益效果网格单元的管理机制优点是通过服务自动化封装工具实现服务的快速开发和部署。通过建立网格单元的服务管理模块，扩大了传统网格体系的层次结构，实现服务的聚类管理。安全模块则实现了服务的安全调用。
文档编号G06F17/30GK101710404SQ20091025987
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者于文洋, 刘定生, 张小溪, 张旭, 李国庆, 李晨辉, 邓广, 黄震春 申请人:中国科学院对地观测与数字地球科学中心