教育资源网格体系结构及元数据模型研究摘要：服务器瓶颈、资源副本管理、资源发现、网络带宽问题等若干因素致使传统的Web方式不能满足互联网络环境下的文件资源管理需求。网格是架构在互联网络上的一个全面共享资源的基础设施，利用网格进行高效的分布式资源管理是解决以上问题的一个有效手段。为此，提出了一种教育资源网格的体系结构模型，分析了其各部分的功能，并给出了一个教育网格资源的元数据模型。关键词：网格；元数据；体系结构：TP393文献标志码：A：1001-3695(2008)08-2518-03ResearchonarchitectureofeducationalresourcesgridandmodelofmetadataLIUNai-wen，LIUFang-ai(SchoolofInformationScienceEngineering，ShandongNormalUniversity，激nan250014，China)Abstract:ThetraditionalWebmodelcan′tmeettherequirementoffileresourcemanagementunderInternetforreasonsofWebserverbottleneck，resourcereplicationmanagement，resourcediscoveryandnetworkbandwidthproblems.Grid，ainfrastructureforresourcesharingonInternet，providesanefficientmethodfordistributedresourcemanagement.Thispaperintroducedanarchitectureofeducationalresourecegrid(ERG)andanalyzedthecomponentfunctionindetail.ItproposedametadatamodelofERG.Keywords:grid；metadata；architecture架构在Internet上的WWW为互联网络环境下的资源共享提供了一个成熟的平台。Web站点采用C/S模式，客户可以通过互联网络访问存储在Web服务器上的文件数据资源。这种集中式文件数据资源管理是一种有效的资源管理方式。但是Web服务器的瓶颈、资源副本管理、资源发现、网络带宽问题等若干因素给这种应用模式带来很大的挑战，诸多的技术问题亟待解决。互联网络环境中，多数情况下资源均分布存储在不同的地点，因此需要实施分布式管理的方法和技术。目前，我国各中小学有大量的教育资源（用于教学的资料文档），包括各学科的教学课件、优秀教师的教学案例、实验案例等。但是这些资源一般存放在教师本人的计算机或学校服务器上，受网络带宽、版权等若干因素的影响不能够充分共享，这是一种严重的资源浪费。如何在保护知识产权的前提下共享这些资源，避免盲目的重复开发是迫切需要研究的问题。解决这些问题，需要研究互联网络环境下基于分布式教育资源(文件资源)管理的网络体系结构、资源管理机制和服务理论。网格[1]是架构在互联网络上的一个全面共享资源的基础设施，可以充分挖掘互联网的潜在能力，是目前研究的一个热点。建立教育资源网格进行高效的分布式教育资源管理是解决以上问题的一个有效手段。该网格需要解决的关键问题有：研究基于中小学教育资源的新一代网络资源服务体系结构；研究资源的感知模型和互操作模型；研究教育资源的信息交换规范；研究统一的信息和资源表示模型；研究提高教育资源网络服务质量的方法和措施。1教育资源网格的关键技术1.1网格体系结构互联网络环境下文件资源共享需要首先解决体系结构[2]问题。目前，P2P系统主要有集中式、非集中式非结构化和结构化网络。这些结构各有其优劣：集中式结构的服务器是系统瓶颈；非集中式非结构化网络基于洪泛的查询机制容易造成网络拥塞，系统可扩展性差；结构化网络目前主要采用基于DHT的查询机制，这种方式使得物理上相邻的节点经过哈希后逻辑上可能相距很远，会降低网络的运行效率。同时，DHT的路由策略、节点的动态离开与加入给系统带来的振荡都是需要深入研究的问题。数据网格是目前文件资源共享的另一种重要方式，目前有欧洲数据网格[3]、中国科学数据网格[4]等成功应用，这些项目主要是用于海量科研数据的协同共享。基础教育教学资源共享的网格体系结构需要进行深入研究，以保证资源的高可用性、易用性。建立网格的首要任务是建立科学、合理的网格体系结构。网格体系结构是关于如何建造网格的技术和规范的定义，包括划分和定义网格的基本组成部分、定义各部分的功能、描述不同部分之间的关系以及将这些不同的部分集成在一起的方法。网格可以简单划分为分布式资源、网格系统和网格用户三个层次。网格系统（网格中间件）处在分...