赛迪网 2002-5-14 保存本文 推荐给好友 QQ上看本站 收藏本站
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网格是科学家针对当今的一些科学难题于90年代初提出的新概念。它将分布在不同地理位置的计算资源包括CPU、存储器、数据库等，通过高速的互联网组成充分共享的资源集成，从而提供一种高性能计算、管理及服务的资源能力。人们用这些资源就像用电源一样，不必计较这些资源的来源和负载情况。通过网格计算技术，位于日内瓦的西欧高能物理研究中心工作人员，在网上操作，就可以把任务交给位于法国里昂的计算机集群上去完成，而不必花许多钱去建立一个巨大的计算机集群。
伊安?福斯特（IanFoster）是美国计算网格项目的领导人之一，曾在1998年主编过一本书，题为《网格：21世纪信息技术基础设施的蓝图》。他这样描述网格：“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术，它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能，而网格功能更多更强，能让人们透明地使用计算、存储等其它资源。”
我国的科学研究、国民经济和社会发展已经对网格技术提出了很大的需求，只是使用了不同的术语。比如，银行界的术语叫“业务集中”，航空、船舶、汽车行业叫“广域虚拟设计环境”，资源环境领域叫“单一数据源”，电子商务和电子政务中则称为“资源共享”与“协同工作”。这些业务都感到目前的需要的互联网技术不够用，而它们需要的新技术就是网格技术。
利用网格，芯片设计厂家可以将他们在数星期内方可完成的设计任务在数小时之内就可顺利完成，从而大大节省了产品面市时间；同样，汽车制造厂商可以利用网格进行模型的模拟测试，从而取代原来的电路测试和风洞试验，降低了产品成本；在金融行业，网格在风险抵抗等方面有良好的表现；在基因工程领域，网格则是药物分子模拟、药物研究、基因测序等应用的最理想工具。
网格主要由六部分组成，即网格节点、数据库、贵重仪器、可视化设备、宽带主干网和网格软件。
简单地讲，网格是把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机，实现各种资源的全面共享。当然，网格并不一定非要这么大，也可以构造地区性的网格，如中关村科技园区网格、企事业内部网格、局域网网格，甚至家庭网格和个人网格等等。网格的根本特征不是它的规模，而是资源共享，消除资源孤岛。
最“正统”的网格研究起源于美国政府过去十年来资助的高性能计算科研项目。这类研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、贵重科研设备（电子显微镜、雷达阵列、粒子加速器、天文望远镜等等）、通信设备、可视化设备和各种传感器等整合成一个巨大的超级计算机系统，支持科学计算和科学研究。这方面的代表性研究工作包括美国国家科学基金会资助的NPACI、“国家技术网格”（NTG）、分布式万亿次级计算设施（DTF），美国能源部的ASCIGrid，以及欧盟的DataGrid等。
作为一种新技术，目前研究人员对网格研究重点和内容的认识也不尽相同。有人把网格看成是未来互联网技术，称之为“下一代因特网”、“Internet2”、“下一代Web”等；还有一类研究的侧重点是智能信息处理，它关注的是如何消除信息孤岛和知识孤岛，实现信息资源和知识资源的智能共享，常见的名词包括语义网（SemanticWeb）、知识管理（KnowledgeManagement）、知识本体（Ontology）、智能主体（Agents）、信息网格、知识网格、一体化智能信息平台等；企业界的研究则大多集中尽量利用现有的Internet/Web技术，将因特网上的资源整合成一台超级服务器，有效地提供内容服务、计算服务、存储服务、交易服务等，内容分发（ContentsDelivery）、服务分发（ServiceDelivery）、电子服务（e-service）、实时企业计算（Real-TimeEnterpriseComputing，简称RTEC）、分布式计算、Peer-to-PeerComputing、万维网服务（WebServices）等名词都属于这一范畴。
企业界的网格相关研究开发工作中，最重要的就是Web服务。目前，一些业界巨头已经就几个底层标准协议达成了共识，包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。与“正统”的网格研究不同，Web服务的重点是产品开发，其相关产品可望在今明两年在市场上开始普及。
网格技术走向规范化
文章类别：网络营销 发表日期：2005-2-18 星期五
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尽管网格仍主要出现在科学和研究领域范围内，但随着围绕各种公用事业计算技术的炒作不断升温，网格计算得到了人们越来越多的关注。网格技术以不容置疑的发展速度必将进入企业级应用，网格技术正在走出学术界……
网格是伴随着互联网技术迅速发展起来的，最初是专门针对复杂科学计算应用的一种新型计算模式。这种计算模式把整个网络整合成一台巨大的超级计算机。因此，深深印在许多IT专业人员脑海中的观念是：网格对科学和学术界很有用，对于企业计算过于深奥。但随着围绕各种公用事业计算技术的炒作不断升温，越来越多的开发商逐渐认识到：网格技术和应用必将成为Internet信息技术的下一个浪潮，网格将成为具有高性能处理、海量数据存储和大量仪器设备等特征的21世纪人类社会信息处理的基础设施。
网格技术的现状
研究机构Summit Strategies去年夏季对180家公司的调查发现：4%的回答者部署了网格，12%的回答者正在评估这项技术，一半的回答者说他们没有何时可能部署网格技术的时间期限，18%的人说他们预计进行认真的网格评估至少要等到1年以后。大约四分之一的回答者预测网格将在今后3年中，在他们的IT基础设施中具有极其重要或非常重要的地位。
Summit公司副总裁兼业务经理Mary Johnston Turner说：“网格技术遇到了一种基本挑战：即并不是每一种类型的应用和信息处理都能从网格计算的CPU负载平衡特性中受益。如果你拥有非常传统的应用，那么目前实际上没有将它们投入到网格环境中的商业案例。”
IBM、HP、Oracle和Sun等厂商目前都没有将网格技术视为公用事业计算的基础，但他们把它当做公用事业计算的关键组成部分。在公用事业计算中，企业资源被汇集在一起，形成一个随企业需要增加和缩减的整体。因此在涉及企业应用时，网格计算目前仍处于早期阶段。
即使在今天，使用网格技术的企业一般仍是进行计算密集型建模和仿真工作的制造公司、制药公司以及关注耗费大量处理器资源的数据分析应用的金融机构。
网格技术发展的制约因素
当企业接触网格后，会发现网格能够处理我们现在利用群集和负载平衡技术完成的许多任务。目前网格存在的最大问题是：为了取得最高的效率，每个网格节点用在计算上的时间必须比用在通信上的时间多。如果网格任务必须携带大量的数据，这项任务将不能轻松地从一个节点转移到另一个节点。如果网格任务排队等待某些宝贵的资源（如表格锁定（table-locking）数据库），网格则不具有优于普通技术的优势。
然而，阻碍网格计算的不仅仅只是技术障碍。去年由网格软件厂商Platform Computing进行的一次对50家公司的调查发现，89%的回答者认为组织政策是阻碍网格计算的最大障碍。
Platform Computing首席业务设计师Ian Baird说：“在这些企业内部，存在由不同部门、不同行业建设的巨大的IT基础设施，因此他们变得极其条块化分割，自成体系。我们用了很多时间帮助客户打破条块分割，原因是存在一些实际上是‘搂住服务器不放’的人。他们不愿放弃和共享他们的资源，因为他们感到他们将失去控制权，失去预算，失去他们在工作上的优先权。”
无论网格计算在未来的业务应用中能起到什么样的作用，但是目前企业的态度必须改变，接受这项业已存在的技术，认识到网格技术是一个对于企业至关重要受到明显缺少需求拖累的经典例子。
网格技术走向规范化
全球网格论坛（GGF）一直在为制定使以事务处理为中心的企业应用可以更容易地在网格内运行的规范而努力。由GGF开发的网格服务架构目前将重点放在网格标准与Web服务的集成上。
IBM、Akamai Technologies、Global Alliance、HP、SAP、Sonic Software和Tibco也联合推出了三项用于支持以事件通知架构为基础的网络服务与网格计算相集成的Web服务规范。
IBM在声明中说，这些新规范“为开放网格服务架构打下了基础”。采用象IBM和其合作伙伴推出的这类标准规范将成为普及网格计算应用的催化剂。这些规范有利于企业部署和规范网格技术，更重要的是有利于管理工作负载、监测资源使用情况，增强资源使用计费的能力以及安全性能。
同时，网格厂商除了正在推出咨询和专业服务，帮助企业客户了解和设计正确的网格环境外，还使一些关键产品具有了网格功能：IBM去年向其WebSphere应用服务器添加了网格功能，Oracle则将推出具有网格功能的10g基础设施产品线，包括Oracle Database 10g、Oracle Application Server 10g和Enterprise Manager 10g Grid Control。
网格技术开始收获
最近，众多网格公司在由推出了用于建设网格的开放源代码Globus工具套件的Globus Alliance组织的GlobusWorld 2004会议上会聚一堂，共商网格技术的发展战略，网格技术的企业级应用正在步入正轨。
开放源代码的Globus 软件套件由众多实现网格计算的软件构成，并且这种工具包将始终提供向后兼容性。它包括用于资源监测、发现和管理以及安全性和文件管理的软件服务和库。这种工具包是科学与工程网格项目的主要组成部分，而且IT厂商也可将它用于商业网格产品。
Globus Alliance计划于今年3月发布用于网格计算的Globus 工具套件升级版，升级版软件相比去年发布的3.0版增加了可靠性和可用性，改进了软件包的整体性能。计划于第三季度发布4.0版Globus Toolkit，4.0版Globus 软件包将包含在GlobusWorld 2004大会上宣布推出的“WS资源框架”（WSRF）草案规范。
适应的过程已经开始，IT如何向网格迁移呢？当业务流程管理和相关技术严格按网格的无状态、分散式的模型执行时，它们是最有效的。较快网络上的高速系统因完成任务只需少量数据的计算密集型工作单位而蓬勃发展。甚至对于决定不部署网格的机构来说，一种网格友善的架构也不失为一种最大限度利用现有和廉价资源的明智途径。
Hewitt Associates是一所人力资源咨询与外包公司，Daniel Kaberon在这家公司担任计算机资源管理经理。目前，该公司在由IBM制造的基于Linux的双2.8GHz处理器刀片组成的网格上运行“计算退休救济金的应用”。
几年前，Kaberon从未考虑过将他的任何应用部署在网格计算环境中。而现在的他却不能想象缺少这种分布式网格技术的生活会是什么样子，他们每次的计算费用相比以前减少了90%以上。
Unix一度被认为是一种适合于学术、科学技术应用的操作系统，当Unix服务器被引进到企业中时，它们必须由Unix奇才小组来照管。随着管理工具和技术的发展，这种小组连同它所描述的任务已经消失得一干二净；得到众多人青睐的Windows操作系统也用了很多年才洗刷掉Microsoft是一家从事家庭和桌面计算的公司的耻辱。不管你相不相信，网格技术就象当年的Unix,正在走近企业，走近我们中的每一个人！
网格技术四大应用
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www.net130.com 日期：2004-7-19 浏览次数：5337
网格技术凭借其独特的计算力联合和分布式计算模式，在学科研究、企业信息处理、电子政务、个人娱乐方面拥有广泛的应用前景。
“众人拾柴火焰高”，中国的这句老话成了网格计算(Grid Computing)出现并蓬勃发展的最好注脚。网格计算利用分布式(Distributed Computing)计算机网络处理大计算量任务，可以最大限度地利用现有网络的计算力，而不必为增加信息处理能力而添置新的设备；通过租用网格网络的计算力，我们可以实现许多以前因为计算力不够，或者因为增加计算力导致成本过高的商业应用。
对于一项技术来说，其出发点和落脚点都应该指向应用。以应用推动网格发展也是我们国家发展网格技术的一个指导思路。事实上，网格技术的应用离我们的生活并不遥远，在我们社会生活的各个领域、各个层面都活跃着网格技术的身影。
应用之一：学科研究
现在科学研究的问题空前复杂化，而学科研究所需要的运算资源常常是捉襟见肘。复杂科学领域的计算通常以超级计算机作为数据处理中心，超级计算机虽然处理能力强大，但是其本身的造价极其高昂，并不是所有的研究机构都有能力配备。网格技术的出现，最大程度地提高了现有网络计算资源的利用率。目前，利用网格提高现有资源利用率主要有两种办法。
一是利用网格技术可以将各个实验室的超级计算机连接起来，形成一个“强强联合”的超级信息处理中心。如美国国家科学基金会正在建立的“分布式兆兆级网格(TeraGrid)”，利用网格技术将伊利诺州立大学超级计算中心、圣地亚哥大学超级计算中心、阿贡国家试验室和加州理工学院计算中心连接起来，形成一个处理能力约为每秒13.5万亿次浮点操作，存储容量接近700兆兆字节的“巨无霸”计算中心，以供许多领域的研究机构使用。
另外一种方式就是通过互联网，利用互联网个人用户的闲置计算机，进行科学研究。这种方式最为著名的项目就是寻找外星生命的计划seti@home。1999年，美国行星学会发表一项公告，呼吁互联网上的天文爱好者参与寻找地球外文明的科学实验。该实验将阿雷西博射电天文望远镜所拍摄到的外太空数据分成若干“小片”，参与该项目的天文爱好者通过下载载有“数据小片”的客户端，该客户端以屏幕保护程序的形式出现，只要计算机处于闲置状态，屏幕保护程序就开始工作，利用本地运算资源分行该“数据小片”，分析完后再将分析结果传回seti@home小组。从1999年至今已经有500多万台个人计算机在闲置之余参与这项工作，这些利用零星时间所累计起来的计算总量想当于20台价值千万美元的超级电脑昼夜不息工作所能达到的计算极限。
应用之二：企业信息处理
今年5月底，IBM推出一个新的计划，该计划称，为帮助软件厂商开发新的应用程序，并测试现有的应用程序，IBM为这些软件厂商提供IBM网格运算服务器的免费存取权。拥有免费存取权的软件开发人员可以利用IBM网格服务器的强大运算资源，快速完成新开发的软件所必需的调试及模拟运算，从而缩短程序从开发到应用的周期，提高软件的开发速度。
当然，这只是网格计算力出租的一个例子。实际上，网格所能做的比我们想象的还要多。网格专家为我们描绘的是这样的一幅画面：等网格的触角深及到互联网的每一个角落时，我们从互联网获得网格的运算资源就会像我们从电网上获取电力那么简单，我们只需要支付少量费用，就可以租用这台“超级信息处理中心”为我们工作。这对于信息处理需求大的企业来讲，无疑是个福音。现在很多企业为了保证其业务不间断地运转，大多部署了价格不菲的大型IT系统，这些IT设备除了在少数的业务高峰时间可以得到充分利用外，大部分时间都是闲置的，这些闲置资源无疑导致了企业运行成本的增加。一个强大的可租用虚拟系统，可以让用户完成以前难以承担的任务，其生产成本却不会有明显的增长。 应用之三：电子政务
一提到电子政务，很多人马上就会想到我们的政府网站，想起网站上的政府公告、红头文件。其实，电子政务不仅仅是利用互联网来宣传政府的计划和服务，也不应该只停留在政府文件的“网页化”——利用互联网传达信息只是电子政务的初级阶段，利用互联网进行日常性的政府办公才是真正意义上的电子政务。
网格技术可以整合和管理分散在各部门的信息化资源，实现各个政府部门之间数据的无缝交换，消除“信息孤岛”，打破电子政务资源共享的瓶颈；另一方面，网格技术的分布式工作模式，可以有效地实现在网络虚拟环境下的协同办公，提高政府的工作效率、增强为公众服务的能力。
也就是看中了网格技术在电子政务建设方面的优势，2003年7月上海市政府与IBM中国公司签署了网格计算合作谅解备忘录，旨在利用网格技术解决上海信息港建设中出现的问题，诸如部门之间的信息化资源分散、跨部门协作缺乏标准，部门间资源共享与协作困难，通过资源的整合，提高信息化建设的整体成效，开了国内利用网格计算技术推动电子政务发展的先例。相信随着网格技术的进一步发展，网格在电子政务方面的应用会越来越广泛。
应用之四：个人娱乐
随着互联网的发展，网络视频点播与在线游戏已经成为个人娱乐重要的一环。使用网格可以为游戏开发商和服务供应商提供可扩展的、高弹性的基础设施以运行大型多人游戏。美国游戏基础设施提供商Butterfly.net公司目前使用的就是IBM的网格计算服务器。该服务器利用了网格技术自恢复特性，能够无缝隙地将所玩的游戏转到最近的可用服务器上，实现了用户资源的统一调动、统一保存，极大提高了游戏运行和服务的可扩充性。据Butterfly.net与IBM的评估，在同相同的预定收益中，利用网格技术布置的网格服务器产生的利润是传统集中式服务器的8倍。而对于个人用户来说，网格服务器则意味着更安全、更快捷的游戏体验。
网格技术有望使虚拟现实技术走向平民化。虚拟现实(Virtual Reality)技术是一种利用计算机图形技术人工合成的可以按照用户的输入而变化的模拟仿真环境，一个多维信息空间，一个用户可与计算机系统自然交互的三维人机界面。虚拟现实技术最大的有点就是可以通过各种传感器获得虚拟环境给予的各种体验。由于运行虚拟现实技术所需要的计算资源太过于庞大，目前虚拟现实技术只用于飞行员、宇航员等的训练工作，普通个人根本无法享受这一技术带来的娱乐体验。利用网格这种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式，可以将虚拟现实技术运用于网络游戏中，让参与游戏的人可以真切地感受虚拟环境所带来的游戏快感。毫无疑问，如果这一技术移植成功，将对目前的网络游戏起革命性的变化。
当然，在网格技术走向大规模应用时，也存在着不少问题，如各个公司之间的技术标准不统一、并非所有的软件都支持分布式计算、分享服务器会带来数据安全问题；当然，还有些非技术性问题，如人们对新技术成熟与否、共享资源会不会丧失对资源控制权的担忧，也成为网格技术进一步普及的障碍。
不过这些问题并不可怕，所有的新技术都会面临这样或者那样的难题，网格当然也不例外。相信随着技术的进一步发展，网格应用会更加丰富多彩。
网格技术漫谈 作者： 庞亚红 王 彬 出处： 中国电信网 责任编辑： 王 钦 [ 2004-12-03 16:36 ]【导读】网格提供的资源是随时间动态变化的，原来拥有的资源或者功能，在下一时刻可能就会出现故障或者拒绝被使用，而原来没有的资源，可能随着时间的进展会不断加入进来。 Google提供的广告
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网络的出现，改变了人们使用计算机的方式，而Internet的出现，又改变了人们使用网络的方式。纵观互联网的发展历程，Internet技术和Web技术的主要成就是实现了计算机和网页的连通，提供收发邮件、浏览和下载网页信息等相关服务，它所关注的问题是如何使信息传输流量更大、传输速度更快、传输更加安全。而网格技术则关注如何有效安全地管理和共享连接到Internet上的各种资源，并提供相应的服务，网格所关注的问题无论从范围、程度还是本质上都已经与互联网所关心的互连问题有了很大的不同。网格在连通计算机和网页的基础上，还将各种信息资源，例如数据库、软件以及各种信息获取设备都连接成一个整体，整个网络如同一台巨大无比的计算机，向每个用户提供包括计算能力、数据存储能力以及各种应用工具等一体化的透明服务。它强调的是全面地共享资源、全面地应用服务。目前的技术还没有实现资源层面的全面共享，只是信息的传输，所以属于网络技术，而非网格技术。互联网新一次浪潮的实质，就是要将万维网(World Wide Web)升华为网格(Great Global Grid)，即实现WWW到GGG的变革。
网格作为一个集成的计算与资源环境，能够吸收各种计算资源，将它们转化成一种随处可得的、可靠的、标准的且相对经济的计算能力，其吸收的计算资源包括各种类型的计算机、网络通信能力、数据资料、仪器设备甚至有操作能力的人等各种相关资源。
网格是借鉴电力网的概念提出的，网格的最终目的是希望用户在使用网格计算能力解决问题时像使用电力一样方便，用户不用去考虑得到的服务来自于哪个地理位置，由什么样的计算设施提供。也就是说，网格给最终的使用者提供的是一种通用的计算能力。
电力网中需要有大量的变电站等设施对电网进行调控，相应的网格中也需要大量的管理站点来维护网格的正常运行。网格的结构及资源的调控将更复杂，需要解决的问题也更多。因为网格所关心的问题不再是文件交换，而是直接访问计算机、软件、数据和其他资源。这就要求网格具备解决资源与任务的分配和调度、安全传输与通信实时性保障、人与系统以及人与人之间的交互等能力。网格提供的资源是随时间动态变化的，原来拥有的资源或者功能，在下一时刻可能就会出现故障或者拒绝被使用，而原来没有的资源，可能随着时间的进展会不断加入进来。
一、网络的典型体系结构
网格技术不断地发展使人们逐渐地意识到了网格体系结构的重要性。网格体系结构用来划分系统的基本组件，指定系统组件的目的和功能，说明组件之间如何相互作用，规定了网格各部分相互的关系与集成的方法。可以说，网格体系结构是网格的骨架和灵魂，是网格技术中最核心的部分。
1.五层沙漏结构
五层沙漏结构是一种早期的抽象层次结构，以“协议”为中心，强调协议在网格的资源共享和互操作中的地位。通过协议实现一种机制，使得虚拟组织的用户与资源之间可以进行资源使用的协商、建立共享关系，并且可以进一步管理和开发新的共享关系。这一标准化的开放结构对网格的扩展性、互操作性、一致性以及代码共享都很有好处。图1为五层沙漏结构的典型结构图。
五层结构之所以形如沙漏，是由各部分协议数量的分布不均匀引起的。考虑到核心的移植、升级的方便性，核心部分的协议数量相对比较少 (例如Internet上的TCP和HTTP)，对于其最核心的部分，要实现上层协议(沙漏的顶层)向核心协议的映射，同时实现核心协议向下层协议(沙漏的底层)的映射。按照定义，核心协议的数量不能太多，这样核心协议就成了一个协议层次结构的瓶颈。在五层结构中，资源层和连接层共同组成这一核心的瓶颈部分，它促进了单独的资源共享。
【导读】网格提供的资源是随时间动态变化的，原来拥有的资源或者功能，在下一时刻可能就会出现故障或者拒绝被使用，而原来没有的资源，可能随着时间的进展会不断加入进来。
2. 开放网格服务结构
开放网格服务结构OGSA是Global Grid Forum4的重要标准建议,是目前最新也最有影响力的一种网格体系结构，被称为是下一代的网格结构。OGSA的目的就是要将Grid的一些功能，更确切的说是Globus的一些功能融合到Web Service这个框架中。与前期网格不同的是，OGSA是面向服务的结构，将所有事务都表示成一个Grid服务，计算资源、存储资源、网络、程序、数据等都是服务，所有的服务都联系对应的接口，所以，OGSA被称为是以服务为中心的“服务结构”，通过标准的接口和协议支持创建、终止、管理和开发透明的服务，其发展象征着Web Service的一个进步，结合目前的Web Service技术，支持透明安全的服务实例，OGSA有效地扩展了Web Service架构的功能。五层模型与OGSA都相当重视互操作性，但OGSA更强调服务的观点，将互操作性问题转化为定义服务的接口和识别激活特定接口的协议。这一面向服务模型具有很多优点，环境中的所有组件都是虚拟化的，通过提供一个所有Grid服务实现基础的一致接口的核心集，可以使得分级的、更高级别的服务的构建能够跨多个抽象层以一种统一的方式进行处理。虚拟化还促使从多个逻辑资源实例到同一物理资源的映射，不考虑实现的服务组合，以及一个VO内的基于低级资源组合的资源管理。正是Grid服务的虚拟化加强了通用服务语义行为无缝地映射到本地平台设施的能力。
二、网格协议Globus工具包
由于现在的互联网结构并不是针对网格计算设计的，为了使网格计算和现有的结构兼容，一个可扩展的中间件是必需的，也就是基于操作系统之上的网格管理软件。在网络化应用成为主流的时代，单机操作系统如NT、Windows等的地位已经降低，网格管理软件实际上是更高层次的网格操作系统，其核心技术主要是一体化的信息平台、语义网站、智能代理和知识本体技术等。建立网格服务的协议与标准是网格发展的重点和难点。Globus项目是目前国际上最有影响力的与网格计算相关的项目之一，是来自世界各地关注网格技术的研究人员和开发人员共同努力的成果。它是围绕四种主要活动来组织的：研究、软件工具、实验台和应用程序。Globus对资源管理安全、信息服务及数据管理等网格计算的关键技术进行研究，开发能在各种平台上运行的网格计算工具软件，帮助规划和组建大型的网格实验平台，开发适合大型网格系统运行的大型应用程序。Globus工具包是Globus最重要的实践成果，它是一个开放源码的关键Grid协议的参考实现，支持大量的主要的电子科学项目。该工具包基于开放结构、开放服务资源和软件库并支持网格和网格应用，致力于安全、信息发现、资源管理、数据管理、通信错误诊断等问题。Globus的网格计算协议是建立在互联网协议之上的，以互联网协议中的通信、路由、名字解析等功能为基础。Globus的协议分为5层：构造层、连接层、资源层、汇聚层和应用层。上层协议可调用下层协议的服务。
网格内的全局应用都通过协议提供的服务来调用操作系统。Globus工具包包括网格安全、网格信息获取与分布、网格资源管理及网格远程传输等内容，这些都是网格开发中的关键技术和必须解决的重要问题。
三、网格核心技术
为解决不同领域复杂科学计算与海量数据服务问题，人们以网络互连为基础构造了不同的网格，有代表性的如计算网格、拾遗网格、数据网格等，它们在体系结构和需要解决的问题类型等方面不尽相同，但都需要共同的关键技术，主要有如下几种:
高性能调度技术 在网格系统中，大量的应用共享网格的各种资源，如何使得这些应用获得最大的性能，这就是调度所要解决的问题。网格调度技术比传统高性能计算中的调度技术更复杂，这主要是因为网格具有一些独有的特征，例如，网格资源的动态变化性、资源的类型异构性和多样性、调度器的局部管理性等。所以网格的调度需要建立随时间变化的性能预测模型，充分利用网格的动态信息来表示网格性能的波动。在网格调度中，还需要考虑移植性、扩展性、效率、可重复性以及网格调度和本地调度的结合等一系列问题。
资源管理技术 资源管理的关键问题是为用户有效地分配资源。高效分配涉及到资源分配和调度两个问题，一般通过一个包含系统模型的调度模型来体现，而系统模型则是潜在资源的一个抽象，系统模型为分配器及时地提供所有节点上可见的资源信息，分配器获得信息后将资源合理地分配给任务，从而优化系统性能。
网格安全技术 网格计算环境对安全的要求比 Internet的安全要求更为复杂。网格计算环境中的用户数量、资源数量都很大且动态可变，一个计算过程中的多个进程间存在不同的通信机制，资源支持不同的认证和授权机制且可以属于多个组织。正是由于这些网格独有的特征，使得它的安全要求性更高，具体包括支持在网格计算环境中主体之间的安全通信，防止主体假冒和数据泄密；支持跨虚拟组织的安全；支持网格计算环境中用户的单点登录，包括跨多个资源和地点的信任委托和信任转移等。
网格研究最初的目标是希望能够将超级计算机连接成为一个可远程控制的元计算机系统(MetaComputers)，现在，这一目标已经深化为建立大规模计算和数据处理的通用基础支撑结构，将网络上的各种高性能计算机、服务器、PC、信息系统、海量数据存储和处理系统、应用模拟系统、虚拟现实系统、仪器设备和信息获取设备(例如传感器)集成在一起，为各种应用开发提供底层技术支撑，将Internet变为一个功能强大、无处不在的计算设施，最终实现资源共享和分布协同工作。网格的这种概念可以清晰地指导行业和企业中各个部门的资源进行行业或企业整体上的统一规划、部署、整合和共享，而不仅仅是行业或大企业中的各个部门自己规划、占有和使用资源。这种思想的沟通和认同对行业和企业是至关重要的，将提升或改变整个行业或企业信息系统的规划部署、运行和管理机制。
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| 作者：厥初生民 提交日期：2007-1-17 17:30:00 |
#日志日期：2007-1-17 星期三(Wednesday) 晴 
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