China-VOChina-VO 的发展的发展

赵永恒赵永恒20032003 年年 88 月月

China-VO

为中国天文学家提供使用国际数据的先进平台和门户

从国际上获取数据和相关技术

将我们的数据提供给天文学界•未来： LAMOST 、 SST 、 FAST•目前： BATC 、太阳磁场、 216…•过去：天文底片（？）

培养新一代面向“虚拟天文台”的科技队伍

公众教育

海量数据存储与管理技术海量数据存储与管理技术

Linux + IDE 硬盘 + 软 RAID 技术2001年： 550GB 服务器

• ADS 镜像站点2002年： 4.5TB 数据服务器

• 建立了 1TB 多波段巡天数据库 （ WDC for Astronomy ）

高性能计算技术高性能计算技术

COMA 机群： Linux + MPICH• 65 个处理器、 32.8GB 内存、 2.56TB IDE 硬盘• 峰值性能为 950 亿次 / 秒• 浮点运算的 Linpack 性能为 57.8Gflops• 在国内超级计算机 Top50 中（包括商用机器）排名

第 22 。

已开展的工作包括：• 宇宙大尺度结构及星系形成的数值模拟研究• 高阶 CDM+ 流体动力学模拟程序的并行化研究

China-VOChina-VO 的原型的原型• 巡天数据的在线服务• 本地查询和交叉证认 • 定义天文对象和方法

– 基于 OGSA/Globus• 与 Web Service 兼容： UDDI, WSDL, SOAP.

– 每个数据库都是一个 Grid Service

• 基于 Grid Service 的交叉证认• 与望远镜实时数据的互联• 可视化工具

Grid ServiceGrid Service 流程流程

UserApplication

NVSS

Storage Service Provider

DatabaseFactory

miningFactory

CommunityRegistry

DatabaseService

2MASS

DatabaseService

.

.

.

Compute Service Provider...

Database

Miner1

2

3

4

4

5

6

7

Publish Visit(jdbc)

体系结构体系结构

服务层（数据、存储、计算）服务层（数据、存储、计算）• 已解决

√ 数据服务：数据的封装√ Data VOTable

• 未解决元数据服务： DNS-like? UCD多表联合查询：存储空间服务： File, MyVO计算服务：网络中心 ?

传输层 （传输层 （ OGSAOGSA ））• 已解决

√ Stream 方式

• 未解决File 方式： GridFTP? URL?

应用层应用层• 已解决

√ 表 => 图

• 未解决可视化工具：各种各样（基于科学）基本工具：交叉证认工具：数据挖掘工具：

资源注册与发现资源注册与发现• 未解决

数据：存储：计算：工具：

一般范例一般范例• Cone Search

– 多表查询– 可视化

• 银河系化学演化– 多表查询– 计算程序（工具）– 可视化

• 科研范例？• 科学教育

LAMOSTLAMOST 的范例的范例• 多波段天体物理（输入星表）

• 多表联合查询 <= （工作星表）• 交叉证认• 多参数空间的分类 => （输入星表 III ）

– QSO, AGN, CV, XRB, …

• 可视化• 光谱数据服务（输出）

• 获取光谱（ 2dF, SDSS, … ） => （光谱自动分析）

• 与自动分析系统的接口？• 光谱参数？

LAMOST & China-VOLAMOST & China-VO

ImagePrecessing

LAMOSTInput Catalogue

ScientificResearch

China-VOIVO

Working Catalogues

SpectrumAnalysis

Three Layer GRID AbstractionThree Layer GRID Abstraction

Information Grid

Knowledge Grid

Computation/Data GridDat

a to

Kno

wle

dge

Con

trol

Automation

E-Science本体论 ontology

不断扩展不断扩展

NAOC

YNAO

PKU

…

Internet

CNGrid

SSC SCCAS

CNIC

THU…

IVO

NVO

…AstroGrid

AVO

China-VO

USTC

接入方式接入方式• OGSA接入

• 远程程序调用

• 使用门户

VO VO 对对 GridGrid 的功能需求的功能需求

• 基本的服务激活机制• 服务状态表达与监控• 服务间元数据传递• 机器可识别的服务描述• 统一的数据访问接口• 文件传输能力• 数据库格式动态转换能力

• 数据缓存• 服务注册和发现机制• 元数据互操作能力（ Ontolog

y ） /语义网• 数据、资源的访问控制，用

户授权与认证• 工作流支持• 动态的服务上下线管理

特有的技术问题特有的技术问题

• 资源发现和注册 VO Registry

• 天文数据查询 VO Query Language

(VOQL)

• VO 数据格式 VOTable / XML

• 天文数据集的元数据 UCD / VO Ontology

• 天文数据处理与分析服务 VO Services

China-VOChina-VO 的信息技术的信息技术• 基础技术

• 海量数据的存储与管理技术• 高性能计算技术

• 信息标准化• 数据格式（ XML ）： VOTable 、 AML等• 接口与协议： SOAP 、 Web Service等

• 网格技术• OGSA/Globus等

• 应用技术• 数据自动分析技术• 新型统计分析技术• 数据挖掘与知识发现技术• 可视化技术

几个原则几个原则• 遵循 IVOA 的标准

–要参与进去，要有声音• 紧跟 OGSA 的发展

–需要追踪和了解• freeware 软件 + 廉价的硬件

– 天文学：“穷人的科学”–集群方式

• “ 在战争中学习战争”

Call to ActionCall to Action

• If you do data visualization: we need you(and we know it).

• If you do databases:here is some data you can practice on.

• If you do distributed systems:here is a federation you can practice on.

• If you do data mininghere are datasets to test your algorithms.

• If you do astronomy educational outreachhere is a tool for you.

• The astronomers are very good, and very smart, and a pleasure to work with, and the questions are cosmic, so …

谢谢！谢谢！

http://www.china-vo.org/