网格计算将会成为下一代的网络技术主体

2009-04-21 09:07:37来源: 国际工业自动化网 关键字:网格技术  网络  互联网

      欧洲核子研究中心 (CERN) 正在建设一个新型的巨大粒子对撞机,预计 2005 年完成。它所产生的数据量将是现在的 1000 倍,用当前的互联网技术已无法处理。因此,美国和欧洲的科学家们正在构造一种叫做网格的新型信息技术基础设施,它可以帮助科学家们自动地处理、组织、传输和管理这些数据,供欧美与 CERN有关系的 500 多家大学和研究机构使用。不难预测,与因特网一样,原来为科研服务的网格也会很快用于传媒、传统产业、电子商务、娱乐等各个领域。

      网格技术

      美国阿贡 (Argonne) 国家实验室的资深科学家、美国网格计算项目的领导人,伊安.福斯特 (Ian Foster),曾在 1998 年主编过题为《网格:21 世纪信息技术基础设施的蓝图》一书。在书中福斯特这样描述了网格:“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,而网格功能则更多更强,能让人们透明地使用计算、存储等其他资源。”由此可见,因特网实现了计算机硬件、网页的连通,而网格试图实现因特网上所有资源的全面连通。

      网格技术是在巨型计算机与互联网技术的基础上推出的一项新变革,它将分布在各地的计算机资源包括 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,整合其成为一台巨大的超级计算机。例如:通过网格计算技术,位于日内瓦的西欧高能物理中心研究人员仅在一个网站上操作就可以送交给位于法国里昂的计算机集群上完成一项大型的计算任务。

      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。

      网格技术是科学家针对当今的一些科学难题而提出的新概念。从生物领域的后基因组计划的解读;到高能物理领域更深层次物质结构的研究;再到哈勃望远镜所获取的大量宇宙数据;再到气象、地震预报预测等等,这些重大科学领域的计算问题促成了科学家要利用分布在世界各地的计算机资源,通过高速网络联接起来,共同完成计算问题。目前,由欧美的 4 大计算机中心和 6 大高能物理计算机基地组建了国际性的网格技术环境,他们之间以 1Gbps 以上的带宽通道相互连接。网格技术已引起欧美科学界的极大兴趣,各行各业都在积极参与到网格技术的开发应用中,通过网格的一系列技术,透明地使用整个网络上的资源。

      在必要的时候,网格技术还可以有选择地将某些计算资源作为单独的、统一的计算资源来处理。网格计算服务提供商通过智能地分配计算资源,能够优化现有的计算资源,更快地解决工程和设计问题;将应用程序的每个部分调整到最适合它的系统中去,从而以更短的时间、更低的成本解决整个问题。

      网格计算的构想来源于电力供应网 (Power Grid) 。电力供应网的原意是电力供应商根据用户的需要供应电力,消费者只需支付自己使用的那部分电费。网格计算的基本思想也因此被引申为,就像人们日常生活中从电网中获取电能一样获取高性能的计算能力。专家们相信,未来必将会进入这样一个时代。

      按照设想,网格计算将经历四个阶段,分别解决容量、数据、高使用性和 IT 资源公用事业问题。目前,网格计算的容量问题已经解决,数据和高使用性也将分别在 2002 年年底和 2003 年得以实现。但是,要想实现 IT 资源的公用事业化,尚需要相应的服务提供商的加入。

     网格应用

      现在人们在发送电子邮件的时候,需要知道对方完整的一长串的Email地址,而一旦对方的Email地址有变化,便无法联系。利用网格SOOQ.cn版权所有,人们只需输入收信人的名字,网格上的管理软件就会自动搜索到该用户精确的Email地址。

      电子商务是互联网的杰出贡献之一,但是,众多的电子商务网站和不完整的服务会让消费者手忙脚乱、顾此失彼。在网格上的电子消费就没有那么复杂了。假设用户需要出境旅游,只要登录到旅游网格上面,输入自己的具体要求,网格会利用中间件去协调同处在网格内部的旅游资源,用户会在十几分钟内得到一套完整的解决方案。

      电子政务同样可以得益于网格。首先,企业面对的网上政府机关不是一个一个的部门,政府就是一个政务网格。对于用户来说塑料工业网版权所有,政府机构就是一个整体。当企业向政务网格提交申请、审批等要求时,政府部门的审批等行政程序是在网格内部完成的,政府各个部门之间实现资源共享汉阳科技,数据共享,同时可以协同工作。在这样一个互通互连、协同工作的政务网格中,类似于虚假增值税发票就无处藏身了。

      网格应用将会出现多种类型的网格以及多种中间件,来满足各个专业领域对网格的需求,但是,网格的终极目标就是建立一个能够提供通用服务的网格。虽然个人隐私权、安全性和知识产权的保护这些问题目前仍然困扰着网格的发展,但就像Limux和互联网一样,网格最终一定会走出校园,并且成为一个重要的商务平台。

       网格在中国

      与欧洲侧重于数据网格不同,中国则把重点放在了服务网格(Service Grid)上面。中国科学院计算技术研究所5年以前就开始了网格的研究工作。从1999年开始国家在网格方面有了大规模的投入。2000年国家作了一个国家高性能计算的项目——国家高性能计算环境(亦称国家计算网格塑料工业网,简称网格),同时这是“十五”863计划中高性能计算的专项研究,国家会有上亿元的经费投入SooQ.cn,继续网格和高性能计算机方面的研究。

      据专家介绍,中国的信息化基础要落后于欧美地区,因此国内目前网格的发展重点同欧美不尽相同汉阳科技版权所有,为此国内首推的是服务网格,就是希望能够利用网格搭建的机会,帮助国内企业和科研院所加速信息化进程。

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编辑:金海 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2009/0421/article_1679.html
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