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摘要：分析了FTP服务的原理和缺点，给出了一个基于网格的校园FTP系统的设计模型。采用Globus Toolkit的MDS和Grid FTP这两个组件实现了网络资源监测和发现以及网格数据传输机制。
关键词：FTP 网格 文件传输协议
中图分类号：TP393.093 文献标识码：A 文章编号：1002－2422(2008)04－0002－02
1 传统FTP系统的原理
传统被动式FTP数据传输过程是：客户端使用PASV元命令向服务器端发出传输请求q1；服务器端作出载有传输进程地址及端口的应答a1，客户端根据a1应答内容，建立数据传输链L1；数据传输完成后，传输进程断开连接，服务器端向客户端返回传输结束应答，一个传输过程结束。
集中式的系统存在以下一些缺点：
(1)受限于服务器性能。包括服务器存储空间的限制和服务器性能的限制。
(2)负载不均衡。某些FrP Server的负担过重，而大量的FTP服务器很多时候处于闲置状态。
分布式的FTP系统虽然在一定程度上解决了服务器负载过重的问题，但还存在以下两个方面的缺点：
(1)服务器的结构不易扩展，增加或减少服务器，都会给管理员和用户带来很大的不便。
(2)数据共享的不够充分。校园网主要的瓶颈是校园网与外网的接口，如果能充分利用校园网内的资源，将大大提升网络的质量。
2 基于网格的FTP系统的结构与原理
基于网格的FTP服务体系结构是任何数据的提供者可以方便地进入或退出网格FTP这样一个虚拟的系统，同时又充分地兼容现有的FTP服务器程序及数据，所要做的只是在传统的FTP系统外层封装上一个能提供网格服务接口的中间件，形成具有网格功能的虚拟的FTP服务器。
网格技术可以说是分布式技术的延伸和扩展，基于网格的，FTP服务器体系结构包括一般的FTP服务器、在FTP服务器上的网格中间件和一些对由FTP服务器构成的网格进行管理的FTP网格资源管理服务器。网格FTP服务器体系结构的模型如图1所示。
在网格FTP服务体系型模中，客户端使用的是遵循标准FTP客户端协议的下载工具，网格管理服务器管理FTP服务器资源并提供给FTP客户端用户标准接口。同时，当用户选择要下载的文件和要上传的目录时，先连接至网格管理服务器提供的虚拟目录和需要下载的文件上传的目录，网格服务器需要根据一定算法选择出访问效率最好的FTP服务器，将下载上传请求定向到服务器上，由FTP服务器完成用户的下载上传操作。
从资源信息管理的角度，FTP网格资源管理系统实现了以下的功能：
(1)全网格统一的资源管理。作为FTP服务器网格的实现基础，保证了资源的完整性，并对资源的信息进行集中统一的管理。
(2)全网格统一的用户管理。用户管理模块体现了FTP服务器网格中资源的共享与独占、资源统一管理和网格节点自治相结合的特点。
(3)全网格统一授权认证管理。通过FTP网格访问FTP服务器的授权认证管理都转给网格管理系统来实现。
3 关键技术与分析
3.1 网格资源监测与发现
在网格环境下，通过虚拟组织可获得的资源集合是经常变化的，即新的资源和服务可能添加，旧的资源可能移出，能力可能增强或减弱，并且基本的资源和服务的属性也可能改变。由于系统本身处于动态变化中，因此找出执行任务的合适资源是一件有意义的事情。
Globus Toolkits提供了一个信息服务组件－MDS(Mo-nitoring and Discovery System)，MDS主要组件包括索引服务、触发服务和聚集服务。
MDS是一组用于监测和发现网格中资源和服务的WEB服务，可以对关于资源和计算状态的查询进行搜集、管理、编索引和响应。MDS的核心组件是索引服务，用于搜集网格中各种资源的信息，并为这些信息提供一个查询和预定接口，可以通过这个接口对想要进入或退出网格系统的资源进行有效地管理。
轻量目录访问协议－LDAP(Light Directory Access P-rotoeal)是一个独立于厂家和平台的开放网络协议标准。在LDAP目录中信息存储在一个树形结构中，一般称为DIT(Directory Information Tree)，由很多主体组成。
3.2 网格数据传输机制
Globus项目组在对现有的协议和技术进行扩展的基础上，提出了网格数据传输协议GridFTP。GridFTP提供了一套在网格环境中通用的、安全有效的传输和数据访问的协议。Globus中为进一步提高数据传输的可靠性，在Gri-dFTP的上层引入了RFT服务和后台数据库的支持。RFT服务是一个网格服务，负责接收客户端的传输请求，将请求存入数据库，控制GridFTP服务器之间进行数据传输，保存传输状态信息，向用户返回传输状态，这就是第三方控制传输的传输模式。GridFTP中还采用了并行传输，允许同时建立几对数据通道，并采用并行流的方式来传输单个文件。为在网格环境中更快地传输文件提供了基础。
4 结束语
针对传统FTP系统的缺陷结合网格技术，提出了一种能够充分利用现有FTP，服务资源的网格模型。分析了实现该模型所涉及到的关键技术，可以预见网格技术与FTP系统结合能够带来巨大的实用价值。
关键词：FTP 网格 文件传输协议
中图分类号：TP393.093 文献标识码：A 文章编号：1002－2422(2008)04－0002－02
1 传统FTP系统的原理
传统被动式FTP数据传输过程是：客户端使用PASV元命令向服务器端发出传输请求q1；服务器端作出载有传输进程地址及端口的应答a1，客户端根据a1应答内容，建立数据传输链L1；数据传输完成后，传输进程断开连接，服务器端向客户端返回传输结束应答，一个传输过程结束。
集中式的系统存在以下一些缺点：
(1)受限于服务器性能。包括服务器存储空间的限制和服务器性能的限制。
(2)负载不均衡。某些FrP Server的负担过重，而大量的FTP服务器很多时候处于闲置状态。
分布式的FTP系统虽然在一定程度上解决了服务器负载过重的问题，但还存在以下两个方面的缺点：
(1)服务器的结构不易扩展，增加或减少服务器，都会给管理员和用户带来很大的不便。
(2)数据共享的不够充分。校园网主要的瓶颈是校园网与外网的接口，如果能充分利用校园网内的资源，将大大提升网络的质量。
2 基于网格的FTP系统的结构与原理
基于网格的FTP服务体系结构是任何数据的提供者可以方便地进入或退出网格FTP这样一个虚拟的系统，同时又充分地兼容现有的FTP服务器程序及数据，所要做的只是在传统的FTP系统外层封装上一个能提供网格服务接口的中间件，形成具有网格功能的虚拟的FTP服务器。
网格技术可以说是分布式技术的延伸和扩展，基于网格的，FTP服务器体系结构包括一般的FTP服务器、在FTP服务器上的网格中间件和一些对由FTP服务器构成的网格进行管理的FTP网格资源管理服务器。网格FTP服务器体系结构的模型如图1所示。
在网格FTP服务体系型模中，客户端使用的是遵循标准FTP客户端协议的下载工具，网格管理服务器管理FTP服务器资源并提供给FTP客户端用户标准接口。同时，当用户选择要下载的文件和要上传的目录时，先连接至网格管理服务器提供的虚拟目录和需要下载的文件上传的目录，网格服务器需要根据一定算法选择出访问效率最好的FTP服务器，将下载上传请求定向到服务器上，由FTP服务器完成用户的下载上传操作。
从资源信息管理的角度，FTP网格资源管理系统实现了以下的功能：
(1)全网格统一的资源管理。作为FTP服务器网格的实现基础，保证了资源的完整性，并对资源的信息进行集中统一的管理。
(2)全网格统一的用户管理。用户管理模块体现了FTP服务器网格中资源的共享与独占、资源统一管理和网格节点自治相结合的特点。
(3)全网格统一授权认证管理。通过FTP网格访问FTP服务器的授权认证管理都转给网格管理系统来实现。
3 关键技术与分析
3.1 网格资源监测与发现
在网格环境下，通过虚拟组织可获得的资源集合是经常变化的，即新的资源和服务可能添加，旧的资源可能移出，能力可能增强或减弱，并且基本的资源和服务的属性也可能改变。由于系统本身处于动态变化中，因此找出执行任务的合适资源是一件有意义的事情。
Globus Toolkits提供了一个信息服务组件－MDS(Mo-nitoring and Discovery System)，MDS主要组件包括索引服务、触发服务和聚集服务。
MDS是一组用于监测和发现网格中资源和服务的WEB服务，可以对关于资源和计算状态的查询进行搜集、管理、编索引和响应。MDS的核心组件是索引服务，用于搜集网格中各种资源的信息，并为这些信息提供一个查询和预定接口，可以通过这个接口对想要进入或退出网格系统的资源进行有效地管理。
轻量目录访问协议－LDAP(Light Directory Access P-rotoeal)是一个独立于厂家和平台的开放网络协议标准。在LDAP目录中信息存储在一个树形结构中，一般称为DIT(Directory Information Tree)，由很多主体组成。
3.2 网格数据传输机制
Globus项目组在对现有的协议和技术进行扩展的基础上，提出了网格数据传输协议GridFTP。GridFTP提供了一套在网格环境中通用的、安全有效的传输和数据访问的协议。Globus中为进一步提高数据传输的可靠性，在Gri-dFTP的上层引入了RFT服务和后台数据库的支持。RFT服务是一个网格服务，负责接收客户端的传输请求，将请求存入数据库，控制GridFTP服务器之间进行数据传输，保存传输状态信息，向用户返回传输状态，这就是第三方控制传输的传输模式。GridFTP中还采用了并行传输，允许同时建立几对数据通道，并采用并行流的方式来传输单个文件。为在网格环境中更快地传输文件提供了基础。
4 结束语
针对传统FTP系统的缺陷结合网格技术，提出了一种能够充分利用现有FTP，服务资源的网格模型。分析了实现该模型所涉及到的关键技术，可以预见网格技术与FTP系统结合能够带来巨大的实用价值。