通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)

  6.2  網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)
  隨著網(wǎng)格技術(shù)不斷地發(fā)展，人們逐漸意識到了網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)的重要性。網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)用來劃分系統(tǒng)的本組件，指定系統(tǒng)組件的目的和功能，說明組件之間如何相互作用，規(guī)定了網(wǎng)格各部分相互的關(guān)系與集成的方法?？梢哉f，網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)格的骨架和靈魂，是網(wǎng)格中最核心的部分。
  網(wǎng)格環(huán)境
  網(wǎng)格計算環(huán)境的構(gòu)建層次從下至上依次為：
  ①網(wǎng)格結(jié)點--由分布在Internet上的各類資源組成，包括各類主機、工作站，甚至PC機，它們是異構(gòu)的，可運行在UniX、NT等各種操作系統(tǒng)下，也可以是上述機型的機群系統(tǒng)、大型存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)庫或其他設(shè)備。
  ②中間件--網(wǎng)格計算的核心，負(fù)責(zé)提供遠(yuǎn)程進(jìn)程管理、資源分配、存儲訪問、登錄和認(rèn)證、安全性和服務(wù)質(zhì)量（QoS）等。
  ③開發(fā)環(huán)境和工具層--提供用戶二次開發(fā)環(huán)境和工具，以便更好地利用網(wǎng)格資源。
  ④應(yīng)用層--提供系統(tǒng)能接受的語言，如HPC++和MPI等?？膳渲闷渌恍┲С止こ虘?yīng)用、數(shù)據(jù)庫訪問的軟件，還可提供Web服務(wù)接口，使用戶可以使用Web方式提交其作業(yè)并取得計算結(jié)果。
  一個理想的網(wǎng)格計算應(yīng)類似當(dāng)前的Web服務(wù)，可以構(gòu)建在當(dāng)前所有硬件和軟件平臺上，給用戶提供完全透明的計算環(huán)境。對用戶而言，它把眾多同、異構(gòu)的資源變成了同構(gòu)的虛擬計算環(huán)境。為此，網(wǎng)格計算環(huán)境設(shè)計箱要有以下主要特征：
  ①管理層次確定管理層次體系，管理域按區(qū)域?qū)哟蝿澐?，決定管理信息流的流向；
  ②通信服務(wù)隨應(yīng)用目的的不同提供不同的服務(wù)，包括可靠的點對點和不可靠的多播通信,支持各種通信協(xié)議,提供通信鏈路延遲、帶寬和可靠性等指標(biāo)；
  ③信息服務(wù)提供方便可靠的機制?獲得不斷變化的各結(jié)點信息和狀態(tài)；
  ④名字服務(wù)提供全局統(tǒng)一的名字服務(wù)，典型的有國際通用的X.50標(biāo)準(zhǔn)或Internet上DNS標(biāo)準(zhǔn)；
  ⑤文件系統(tǒng)提供一個分布式文件系統(tǒng)機制、全局存儲和緩存空間；
  ⑥安全認(rèn)證應(yīng)包括登錄認(rèn)證、完整性和記賬等方面的安全性，這是網(wǎng)格計算的難點，也是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵；
  ⑦監(jiān)視系統(tǒng)提供監(jiān)視系統(tǒng)資源和運行情況的工具；
  ⑧資源管理和調(diào)度提供透明的資源調(diào)度，高效地利用可利用的資源是系統(tǒng)的核心；
  ⑨資源交易機制為鼓勵不同組織或資源擁有者加人系統(tǒng)，應(yīng)提供一種計算資源的交易機制，允許提供資源者獲得利益，使系統(tǒng)能動態(tài)地取得最好的性價比資源；
  ⑩編程工具必須提供豐富的用戶接口和編程環(huán)境，提供最常用的語言，如C、C++、FORTRAN、MH、PVM以及分布式共享存儲器和一些函數(shù)庫等；
  用戶圖形界面提供直觀的用戶訪問接口，包括Web方式，使用戶可以在任何位置、任何平臺上使用系統(tǒng)資源。

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