1、下一代電信業(yè)務對網(wǎng)格資源的需求
在電信領域，正在研究下一代電信業(yè)務和支持它的跨網(wǎng)絡運行環(huán)境的關系。或者說，如何通過一系列電信基礎設施平臺的承載和控制能力，形成下一代的電信業(yè)務。在這種下一代電信業(yè)務跨越平臺的多業(yè)務組合環(huán)境中，存在兩個突出的問題：一個是跨網(wǎng)絡的應用與各個平臺資源之間的關系；另一個是各個平臺資源間的業(yè)務資源共享問題，即如何在不影響每個網(wǎng)絡自身結(jié)構(gòu)、信令和功能的情況下，支持共享資源并提供跨平臺的業(yè)務。
對于每一個平臺而言，網(wǎng)絡平臺或業(yè)務平臺，或是傳統(tǒng)的基礎設施，都包含自主的資源，并且向高層的應用提供自己的業(yè)務能力。這種業(yè)務能力在一個平臺的內(nèi)部是完整的，即平臺或者網(wǎng)絡對于任何事件的發(fā)生都有相應的對策。眾所周知，Web服務通過統(tǒng)一認證、動態(tài)工作流控制和交易控制機制，解決了Internet上各個業(yè)務平臺的業(yè)務能力同步問題。但是，它沒有考慮各個業(yè)務平臺資源之間的同步問題。如果一個跨網(wǎng)絡業(yè)務包含了公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和Internet兩個網(wǎng)絡的業(yè)務能力，則每個網(wǎng)絡在提供業(yè)務時都提供了自己相關的資源(例如傳輸資源、交換資源、計算資源和存儲資源)，而在業(yè)務完成時要釋放網(wǎng)絡的資源。倘若一個跨網(wǎng)絡業(yè)務不能正常完成，這可能是由于業(yè)務請求者中間放棄了請求，或是其中一個網(wǎng)絡的業(yè)務組件執(zhí)行出現(xiàn)了意外，在沒有跨越網(wǎng)絡的信令機制的情況下，一部分網(wǎng)絡中的資源就無法得到同步的釋放，從而導致網(wǎng)絡整體的業(yè)務能力受損，并可能很快積累到系統(tǒng)崩潰的程度。在PSTN綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)用戶部分(ISUP)和Internet會話啟動協(xié)議(SIP)互連時會出現(xiàn)這種問題，它同樣也會在任何兩種需要預留資源的不同協(xié)議的網(wǎng)絡互連和業(yè)務互連中發(fā)生。
一種用于跨越網(wǎng)絡和業(yè)務的資源同步方案是集中式的，它把所有的網(wǎng)絡和業(yè)務的資源控制交給一個集中的應用進行管理。例如通過一組JAIN PARLAY網(wǎng)關將各個網(wǎng)絡的資源映射到應用平臺來控制。它相當于對原有的資源管理進行重構(gòu)，同時增加協(xié)同資源管理的功能。這種方案的風險在于集中管理一個大型的多網(wǎng)絡、多業(yè)務系統(tǒng)資源的開銷十分巨大，而且原有的網(wǎng)絡和業(yè)務自身的資源管理和控制也沒有得到重用。
作為解決資源同步的另一種方案，是要求所有網(wǎng)絡采納與承載能力無關的呼叫處理協(xié)議(BICC)，使得信令能夠穿透會話所經(jīng)過的所有網(wǎng)絡，這對于端到端的跳進式通信業(yè)務是可行的。但是如果把資源擴充到不同平臺的尋址能力、存儲能力和計算能力，這種信令式方案的實現(xiàn)難度就變得很大了。因此，作為通過多種異構(gòu)的網(wǎng)絡提供電信業(yè)務的下一代網(wǎng)絡，必須在不改變各個網(wǎng)絡現(xiàn)有的信令和資源管理方式的前提下，通過在所有網(wǎng)絡之上增加一個業(yè)務協(xié)同(或稱服務協(xié)作)層來解決資源同步管理問題。同時，這個解決方案必須在業(yè)務層面上是抽象的，與物理的平臺結(jié)構(gòu)無關，與具體的平臺信令無關，與具體應用無關。更進一步，它不但不能對現(xiàn)有的各個網(wǎng)絡平臺和現(xiàn)有的應用有任何影響，還要對今后新增的網(wǎng)絡平臺能力和新的業(yè)務能力提供開放的支持，采用開放網(wǎng)格業(yè)務體系結(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡和業(yè)務承載能力資源同步管理方案，能夠?qū)崿F(xiàn)與平臺自身的承載和控制技術(shù)無關，與平臺上承載的應用無關，同時可以支持多種異構(gòu)平臺互連時提供資源的控制和管理能力，可以動態(tài)地管理傳輸、交換、存儲、計算等多種多樣的承載能力，為下一代電信業(yè)務的發(fā)展提供基礎的支持。
2、OGSA多網(wǎng)絡環(huán)境承載業(yè)務資源的業(yè)務模型
過去，網(wǎng)格計算和網(wǎng)格業(yè)務通常是用于大型多組織的協(xié)同科學計算，用于解決異構(gòu)分布網(wǎng)絡上的計算資源分配和管理的。由于Internet上電子商務的興起，網(wǎng)格業(yè)務被看成是解決共享計算機資源、數(shù)據(jù)庫資源和存儲能力的技術(shù)。顯然，如果采用開放網(wǎng)格業(yè)務體系結(jié)構(gòu)解決下一代電信業(yè)務的跨網(wǎng)絡承載業(yè)務能力的生成、管理和協(xié)同操作，從承載角度增強現(xiàn)有的開放業(yè)務存取結(jié)構(gòu)，意義也是十分重大的。
由于多網(wǎng)絡環(huán)境的承載業(yè)務資源同步管理是面向下一代電信業(yè)務的，同時網(wǎng)格業(yè)務的體系結(jié)構(gòu)和Web服務開放業(yè)務體系結(jié)構(gòu)密切關聯(lián)，首先需要建立符合這個體系結(jié)構(gòu)的下一代電信業(yè)務的模型。依據(jù)歐洲電信標準組織(ETSI)SPAN對下一代電信業(yè)務的研究和特點，下一代電信業(yè)務是用戶和5類基本業(yè)務控制的集合形成的相互關聯(lián)的體系：
網(wǎng)絡接入門戶的終端注冊和用戶登錄控制；
會話接入門戶的會話建立、位置查詢和會話狀態(tài)的管理；
業(yè)務接入門戶的業(yè)務建立、承載能力生成和承載能力狀態(tài)管理；
業(yè)務控制門戶，包括控制能力生成、業(yè)務交換和控制能力狀態(tài)管理等等；
業(yè)務管理門戶的業(yè)務建立、業(yè)務投放和計費管理。
任何一個具體的通信過程的建立(過去稱為呼叫處理)都是由以上5類業(yè)務的一些實例為基礎組合成的。每個通信業(yè)務實例均有自己的業(yè)務存取點，各類業(yè)務存取點之間通過業(yè)務邏輯關聯(lián)起來形成一個整體。值得注意的是，無論通過什么網(wǎng)絡接入，無論承載能力是通過什么網(wǎng)絡提供的，對網(wǎng)絡接入門戶、會話接入門戶、業(yè)務接入門戶和業(yè)務控制門戶的訪問方式是相同的，這是開放業(yè)務存取(OSA)的重要特征。
從用戶的角度看，無論實際的會話和業(yè)務多么復雜，這些門戶都是一個動態(tài)的通信業(yè)務實體(一個匯聚)的一系列接口。這是符合Web Service體系結(jié)構(gòu)的。同時，所有申請的業(yè)務是發(fā)送給代理的，并從代理取得相應的結(jié)果(以認證為例，僅需在網(wǎng)絡接入門戶上作一次認證，但實際上通信過程中需要的用戶業(yè)務認證是通過代理進行的)。
揚景等根據(jù)以上描述的下一代電信業(yè)務模型、OGSA的建模規(guī)范和通用網(wǎng)格業(yè)務模型導出了下一代資源同步管理模型。建立資源同步管理模型的原理是，把已經(jīng)建立了會話的用戶所提出的建立一個跨越網(wǎng)絡的承載業(yè)務的需求表達為在一個虛擬組織內(nèi)通過一個代理端口提供的一種業(yè)務能力。這是一種網(wǎng)格服務，它的業(yè)務能力是由下面的一些網(wǎng)絡承載能力的組合實現(xiàn)的，是由一組業(yè)務請求和提供協(xié)議形成的接口來表達的。而這種網(wǎng)格業(yè)務能力的實現(xiàn)過程是通過業(yè)務軟狀態(tài)管理和多業(yè)務軟交換中的一組對下面各種物理網(wǎng)絡資源進行控制的資源控制協(xié)議來實現(xiàn)的。顯然，承載資源同步管理的基礎是端到端協(xié)同操作的環(huán)境，它的承載業(yè)務模型是繼承上面描述的業(yè)務門戶能力，每一種承載業(yè)務能力被看成是建立在一種分布式網(wǎng)絡上的一個業(yè)務，相同承載能力的組合是一種業(yè)務，不同承載能力的組合也是一種業(yè)務(組合業(yè)務)。它的虛擬組織模型對應于上面描述的會話業(yè)務能力，在一個會話基礎上申請的一個業(yè)務是一個虛擬組織，一個會話也被看成是一個業(yè)務集成的虛擬組織，因此這里虛擬組織可以具有多層的嵌套的樹狀關系。由于要重點考慮承載資源同步問題，并且承載業(yè)務能力和具體的承載網(wǎng)絡是密切相關的，因此由業(yè)務接入門戶的接口向物理網(wǎng)絡承載控制器的映射業(yè)務需要被作為資源同步的公共網(wǎng)格業(yè)務來處理。
在下一代的電信業(yè)務中，人們定義的資源同步管理網(wǎng)格業(yè)務服務于業(yè)務接入門戶和業(yè)務管理門戶。在業(yè)務接入門戶中，它為一個跨越網(wǎng)絡的承載環(huán)境中的資源組合(互連)提供同步管理功能，這樣就不必再考慮信令的穿透性，如在軟交換解決方案中采用SIP-T協(xié)議，從而大大降低了網(wǎng)絡和業(yè)務的互連復雜性。在業(yè)務管理門戶中，這個網(wǎng)格業(yè)務為承載業(yè)務的創(chuàng)建者提供一個開發(fā)平臺，可以將不同的承載能力，包括傳輸能力、交換能力、存儲能力、計算能力組合成為新的承載業(yè)務，從而為開發(fā)新的電信業(yè)務打下基礎。下一代的電信業(yè)務已經(jīng)大大超出了基于傳輸和交換能力的點到點實時通信，大量的計算能力和存儲能力也介入到電信業(yè)務的提供中來。同時，電信業(yè)務的提供也從傳統(tǒng)的呼叫處理向基于會話的多業(yè)務處理發(fā)展。在這種情況下，建立跨越平臺的端到端的業(yè)務承載能力是一個關鍵的問題。在不影響現(xiàn)有的業(yè)務體系結(jié)構(gòu)的情況下支持業(yè)務資源的同步管理是必需的。
開放網(wǎng)格業(yè)務體系結(jié)構(gòu)為我們提供了一個解決方案，即通過定義抽象的業(yè)務和接口，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡和業(yè)務資源能力之上建立一個網(wǎng)格業(yè)務控制層，通過它來協(xié)調(diào)一個虛擬組織下的不同的業(yè)務平臺的資源配置和管理的同步，滿足下一代電信業(yè)務動態(tài)管理的需求。
