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自二十世纪九十年代以来，网格计算作为一种面向广域网络的分布式计算环境和具有战略意义的国家级大规模计算基础设施，通过共享和聚合分布在网络上的异构资源的能力来求解复杂用户问题，迅速得到了各国政府、学术界和产业界的重视。十年来，网格经历了从面向计算向计算与服务融合的体系结构发展过程，基于服务的开放网格体系结构已成为未来网格技术发展的重要趋势。随着网格技术和应用的不断深入，网格核心功能和传统的非功能特性共同成为研究应用的焦点，尤其是对一些关键领域或业务应用场景（如实时计算、可视化等）提出了严格的服务质量要求，缺乏服务质量保证逐渐成为制约网格应用的瓶颈，并引起学术界和工业界共同关注。因此，支持服务质量的网格中间件技术的研究和应用具有重要的学术价值。本文主要研究服务网格中间件的体系结构、QoS感知的高效服务组织与发现、网格服务的QoS保证，以及QoS感知的元调度等关键技术，提出并设计实现了支持服务质量的服务网格中间件技术和原型系统，提高网格环境的综合利用效率，为网格用户提供确定的服务质量保证。本文的主要研究结果如下：（1）提出了QoS-Enabled的服务网格体系结构QESA，设计了网格的层次结构、功能模型和基于SOA的服务网格架构，并提出了基于协定的SOA，给出了服务网格中间件的主要软件模块及其服务质量管理结构；（2）针对网格信息服务中资源发现的效率问题，提出了一种基于层叠网的网格信息服务管理机制S-Club。通过对常用服务类型的识别，S-Club在信息服务网络上构造若干个信息服务实例组，建立服务管理层叠网。基于层叠网的服务发现机制通过将查询约束在相对小的范围来提高服务发现的效率，减少综合网络开销。仿真结果表明，基于S-Club的服务发现机制较基于MDS的服务发现机制可减少27－35%的平均响应时间；（3）支持具有确定服务质量保证的网格服务层是提供面向网格作业的端到端服务质量的基础。通过分析单一网格服务的QoS管理需求，本文提出了“区分确保型服务”，并针对网格中一类常见的资源封装服务，提出了一种基于时间槽的资源能力管理机制，将松弛时间引入资源能力预留以提高资源的综合利用效率，并给出了基于WS-Agreement的服务分级、SLA管理以及QoS感知的元调度实现机制。（4）基于上述研究工作，研制了CROWN服务网格中间件原型系统，设计并实现了网格服务容器、资源定位与描述服务、网格调度服务等服务网格基本构造模块，并已实际部署在分布式的CROWN试验环境中。应用实验结果表明具有QoS扩展的CROWN中间件为网格作业提供服务质量保证能力。