数据网格中间件向IPv6移植的分析与实现摘要：在科学数据网格项目背景下，简单叙述了IPv6的优势和它将为网格系统带来的好处。对科学数据网格和数据网格中间件DAS系统作了整体介绍，分析了DAS系统向IPv6环境移植所涉及到的主要技术与IPv6的关系，并指出了DAS系统向IPv6移植实现过程中所进行的主要工作。关键词：网格；下一代互联网协议（IPv6）；GT4；数据访问服务（DAS）；科学数据网格（SDG）：TP393文献标志码：A：1001-3695(2008)05-1404-040引言??IPv6的出现主要是解决IPv4的先天不足，它作为下一代IP网络发展标准取代IPv4已经成为必然趋势。??网格概念产生于20世纪90年代中期，它的最终目的是在互联网的基础上，把分散在不同地理位置的计算机组织成一台虚拟的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、软件资源、通信资源、知识资源、专家资源等资源的全面共享。文献[1]中把网格问题表述为：如何在一种动态的、多单位参与的虚拟组织（VO）中实现资源共享和协同工作。网格是基于互联网络基础设施的一种新技术，它的数据是基于TCP/IP传输的，所以网格应用有必要适应底层网络协议的改变而向IPv6环境移植。??本文在中国科学院科学数据网格等项目的背景下，主要探讨分析了数据网格中间件DAS系统向IPv6环境移植所涉及到的一些技术，目的是运用这些技术对DAS系统进行改进，使DAS系统的新版本可以在支持IPv4的基础上也支持IPv6。??1IPv6的优势及其对网格系统的影响??IPv6保留了IPv4的优点并在此基础上进行了众多的改进。同IPv4相比，IPv6的改进主要表现在以下几个方面：??a）地址容量巨大。IPv6地址长度为128bit，能够提供近乎无限的IP地址。??b）报头格式简单。IPv6报头删除了IPv4报头中许多不常用的域，采用扩展报头方式实现不常用的功能。这种方式可提高数据包处理效率，减少了中间路由器的处理时延。??c）易管理，支持即插即用功能。除了状态自动配置，IPv6还支持无状态地址自动配置。无须任何人工干预就可以将一个节点插入IPv6网络并在网络中启动。??d）安全。IPSec是IPv6标准的一部分，通过IPSec可以提供网络层的安全保证，解决网络层端到端数据传输的安全?┪侍狻＊?e）支持QoS。IPv6基本报头中包含一个8bit的业务流类别(class)和一个20bit的流标签(flowlabel)，为更详细地区分服务质量提供支持，提供更高的服务质量保证。??f）支持移动。IPv6考虑了对移动性的支持，移动IPv6为用户提供可移动的IP数据服务，让用户可以在世界各地都使用同样的IPv6地址，并提供无缝漫游。??g）可扩展性好。通过定义新的扩展头部，IPv6可以很容易地增加新的特征。??IPv6的绝大部分有利因素对网格系统来说都是十分有用的。如IPv6新的编码机制可以简化网格虚拟组织的动态聚合与撤离；IPv6的地址空间有利于建设规模巨大的网格系统，更有助于建设全球网格基础设施；IPv6的安全支持提高了网格系统的安全性；IPv6对移动的支持更是对发展未来的移动网格技术提供了技术前提和基础等。由此可以看出，网格与IPv6的结合不仅是网络技术和网格技术发展的趋势，更让人们对其充满期待。??2科学数据网格和网格数据访问中间件DAS系统??科学数据网格(SDG)是中国科学院科研信息化环境建设中的一个试点项目，它建立在中国科学院科学数据库海量数据资源的基础上，旨在利用先进的网格技术达到大规模的、分布的、异构的科学数据资源的集成和共享，充分发挥科学院宝贵科学数据资源的价值。科学数据网格以网格服务的形式提供数据服务的发布、查找和调用。??DAS系统是SDG的核心子系统，是一个访问分布、自治、异构科学数据的数据网格中间件。它为大规模、分布、自治、异构的数据资源提供统一的访问接口，以方便科学数据库数据资源的共享和集成；它以网格服务的形式提供数据库的查询，从而将分布的数据资源加入到网格中来。??DAS系统由DASserver、mappingBuilder和通用客户端??data-View三个子项目组成。其中DASserver是数据访问服务端，它实现数据统一访问的业务逻辑和完成数据网格服务的封装，是DAS系统的核心；mappingBuilder是一个Java应用程序，完成数据库模式的映射和模式文件（localshecma.xml、globals...