通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試培訓(xùn)網(wǎng)格背景

  6.1.2 網(wǎng)格背景
  高性能計(jì)算的應(yīng)用需求使計(jì)算能力不可能在單一計(jì)算機(jī)上獲得，因此.必須通過(guò)構(gòu)建“網(wǎng)絡(luò)虛擬超級(jí)計(jì)算機(jī)”或“元計(jì)算機(jī)”來(lái)獲得超強(qiáng)的計(jì)算能力，20世紀(jì)90年代初，根據(jù)Internet上主機(jī)大量增加但利用率并不高的狀況，美國(guó)科學(xué)基金會(huì)（NFS）將其四個(gè)超級(jí)計(jì)算中心構(gòu)筑成一個(gè)元計(jì)算機(jī)，逐漸發(fā)展到利用它研究解決具有重大挑戰(zhàn)性的并行問(wèn)題。它提供統(tǒng)一的管理、單一的分配機(jī)制和協(xié)調(diào)應(yīng)用程序使任務(wù)可以透明地按需要分配到系統(tǒng)內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)中，包括向量機(jī)、標(biāo)搋機(jī)、SIMD和MIMD型的各類(lèi)計(jì)算機(jī)。NFS元計(jì)算環(huán)境主要包括高速的互聯(lián)通信鏈路、全局的文件系統(tǒng)、普通用戶接口和信息、視頻電話系統(tǒng)、支持分布并行的軟件系統(tǒng)等。
  元計(jì)算被定義為“通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接強(qiáng)力計(jì)算資源，形成對(duì)用戶透明的超級(jí)計(jì)算環(huán)境”，目前，用得較多的術(shù)語(yǔ)網(wǎng)格計(jì)算”，更系統(tǒng)化地發(fā)展了最初元計(jì)算的概念?它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接地理上分布的各類(lèi)計(jì)算機(jī)（包括機(jī)群）、數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)設(shè)備等，形成對(duì)用戶相對(duì)透明的虛擬的髙性能計(jì)算環(huán)境，應(yīng)用功能包括分布式計(jì)算、高吞吐量計(jì)算、協(xié)同工程和數(shù)據(jù)査詢等諸多功能。網(wǎng)格計(jì)算被定義為一個(gè)廣域范圍的“無(wú)縫的集成和協(xié)同計(jì)算環(huán)境”。網(wǎng)格計(jì)算模式已經(jīng)發(fā)展為連接和統(tǒng)一各類(lèi)不同遠(yuǎn)程資源的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
  目前，網(wǎng)格研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，就連大眾媒體上也出現(xiàn)了很多與網(wǎng)格相關(guān)的技術(shù)名詞：元計(jì)算（meta computing）、對(duì)等計(jì)算（peer-to-peer computing）、分布計(jì)算（distributed computing）、計(jì)算網(wǎng)格（computing grid）、信息網(wǎng)格（information grid）、知識(shí)網(wǎng)格（knowledge grid）、數(shù)據(jù)網(wǎng)格（datagrid）、訪問(wèn)網(wǎng)格（accessgrid）、萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)（webservice）等。
  目前.網(wǎng)格的研究主要在美國(guó)和歐洲進(jìn)行.英國(guó)政府已投資1億英鎊.用來(lái)研制“英國(guó)網(wǎng)格（UKNationalGrid）”。美國(guó)政府用于網(wǎng)格技術(shù)的基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)則已達(dá)5億美元.美國(guó)軍方正規(guī)劃實(shí)施一個(gè)宏大的網(wǎng)格計(jì)劃，叫做“全球信息網(wǎng)格（Global Information Grid）”，預(yù)計(jì)在2020年完成。作為這個(gè)計(jì)劃的一部分，美國(guó)海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已啟動(dòng)了一個(gè)耗資160億美元，歷時(shí)8年的項(xiàng)目，包括系統(tǒng)的研制、建設(shè)、維護(hù)和升級(jí)。
  隨著網(wǎng)格研究在學(xué)術(shù)界的加速發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)界的大公司也相繼公布了與網(wǎng)格目標(biāo)一致的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃。企業(yè)界對(duì)網(wǎng)格的相關(guān)研究開(kāi)發(fā)工作中，最重要的就是Web服務(wù)。不僅那些正在創(chuàng)業(yè)的小公司，而且像惠普、IBM、微軟、Sun等這樣的大牌公司也在加緊開(kāi)發(fā)Web服務(wù)產(chǎn)品。目前，這些公司已經(jīng)就幾個(gè)底層標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議達(dá)成了共識(shí)，包括XML、SAP、WS-DL、UDD1等萬(wàn)維網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，從而更有利于開(kāi)發(fā)新一代的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，即萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)。其目的是將因特網(wǎng)上的資源和信息匯聚在一起，組合成企業(yè)和消費(fèi)者所需要的服務(wù)。惠普推出了eSpeak萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)；IBM用它的WebSphere平臺(tái)和一系列中間件實(shí)現(xiàn)萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)；微軟的路線是通過(guò)其N(xiāo)et計(jì)劃和C#語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)iSun則通過(guò)OpenNetworkEnvi-ronment(SunONE)計(jì)劃和Java平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)它。另外，IBM最近宣布，將投資40億美元，啟動(dòng)一個(gè)全公司的“網(wǎng)格計(jì)算創(chuàng)新計(jì)劃”;Sun則在2000年9月公布了其網(wǎng)格引擎軟件。
  國(guó)際上的網(wǎng)格研究主要采用開(kāi)放源碼、公開(kāi)合作的模式.全球網(wǎng)格論壇（Global GridForum）是目前主要的合作組織，在其網(wǎng)址www.gridforum.org上可以找到關(guān)于網(wǎng)格研究現(xiàn)狀的信息。目前比較有影響的研究計(jì)劃有Globus、Legion、Information Power Grid、Eu-roGrid,Distributed Terascale Facility等。
  在國(guó)內(nèi)，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所對(duì)網(wǎng)格技術(shù)的研究已較為深人，計(jì)算所的網(wǎng)格技術(shù)研究在盡量使用國(guó)際上已有的先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，堅(jiān)持自己的創(chuàng)新。有特色，才能參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制訂。計(jì)算所網(wǎng)格研究的最大特色是“服務(wù)網(wǎng)格”的思想，而國(guó)際上的網(wǎng)格研究目前主要面向科學(xué)計(jì)算。
  盡管網(wǎng)格技術(shù)還遠(yuǎn)不如因特網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng)技術(shù)那么成熟，但已經(jīng)在一些公司和研究所進(jìn)人了試用或?qū)嵱秒A段。美國(guó)能源部的山地亞實(shí)驗(yàn)室最近宣布，它的“先進(jìn)戰(zhàn)略計(jì)算創(chuàng)新計(jì)劃網(wǎng)格（ASCIGrid）”將投入生產(chǎn)性使用，主要用于核武器研究。IBM公司則部署了一個(gè)內(nèi)部研究網(wǎng)格，以便于分散在美國(guó)、以色列、璀士、日本等地的IBM研究人員共享計(jì)算資源。醫(yī)藥、化工、通信、電子、汽車(chē)等領(lǐng)域的一些大公司，如輝瑞（Pfizer）、愛(ài)立信（Ericsson）、日立(Hitachi)、寶馬（BMW）、聯(lián)合利華（Unilever）、葛蘭素威康（Glaxo Wellcome）、史克必成(Smith-Kline)等，都已經(jīng)開(kāi)始構(gòu)造和試用內(nèi)部網(wǎng)格。我國(guó)的科學(xué)研究、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展也已對(duì)網(wǎng)格技術(shù)提出了很大的需求，只是使用了不同的術(shù)語(yǔ)。比如，在銀行界叫“業(yè)務(wù)集中”，航空、船舶、汽車(chē)行業(yè)叫“廣域虛擬設(shè)計(jì)環(huán)境"，資源環(huán)境領(lǐng)域叫單一數(shù)據(jù)源”，電子商務(wù)和電子政務(wù)中則稱為“資源共享”與“協(xié)同工作”。這些業(yè)務(wù)都感到目前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)巳不夠用，它們需要新的技術(shù)，那就是網(wǎng)格技術(shù)。

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