网格技术初探

科故文i62008.09(下旬刊)理工科研网格技术初探口陈媛媛1] 张作状凹苗连强1([1]日照职业技术学院信息工程学院山东.日 照276826;[2]日照职业技术学院机电工程学院山东●日 照276826)摘要网格计算是伴随着第三次信息革命的浪潮而产生的一种断兴技术,文章简述了网格计算的概念、基本功能、关键技术，分析了当前网格的发展趋势。关键词网格网格计算体系结构中图分类号:TP393.07文献标识码:A文章编号:1672- 7894( 2008 )09 -263 -01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1.网格概念算能力“即连即用"必须要高质最的宽带网络系统支持。用户要获得延迟小、可靠的通信服务也离不开高速的网络。性能计算机大型数据库传感器、远程设备等融为- -体,为科技人3.3責源管理和任务调度工具员和普通老百姓提供更多的资源功能和交互性。实际上传统互联计算资源管理工具要解决资源的描述、组织和管理等关键问网实现了计算机硬件的连通.Web实现了网页的连通，而网格试图源。任务调度工具其作用是根据当前系统的负载情况.对系统内的实现互联网上所有资源的全面连通。它要把整个互联网整合成一任务进行动态调度,提高系统的运行效率。它们属于网格计算的中台巨大的超级计算机，实现计算资源.存储资源通信资源.软件资间件源、信息资源、知识资源的全面共享。互联网的第三次浪潮的实质，3.4监测工具就是要将万维网( World Wide Web)升华为网格( Great Global高性能计算系统的峰值速度可达百万亿次1秒。但是实际的运Grid ).算速度往往与峰值速度有很大的距离，其主要原因在于高性能井网格计算(grid computing)是网络计算的另- -个具有重要创新思行计算机的并行程序与传统的申行程序有很大差异。而高性能计想和巨大发展潜力的分支。网格计算的目标是建立大规模计算和算应用领域的专家对编程技术并不擅长，很难充分利用各种计算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、服资源。如何帮助使用人员充分利用网格计算中的资源，这就要靠性务器、PC,信息系统、海最数据存储和处理系统、应用模拟系统.虚能分析和监测工具。这对监视系统资源和运行情况十分重拟现实系统,仪器设备和信息获取设备集成在一- 起,为各种应用开要。发提供底层技术支撑，将Intemet变为一个功能强大、无处不在的计3.5应用层的可视化工具享设施网格计算的主要锁城是科学计算，它往往伴随着海最的数据，2.网络的典型体系结构面对浩如烟海的数据想通过人工分析得出正确的判断十分闲难。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。如果把计算结果转换成真观的图形信息，就能帮助研究人员摆脱2.1五层沙漏结构理解数据的困难，这就要研究能在网格计算中传输和读取的可视五层沙漏模型是在Globus项B中提出的具有一般性的网格体化工具。并提供友好的用户界面。系结构,它是以协议为中心“协议结构”,强调协议的层次及在网格4.网格技术的发展现状及趋势的资源共享和互操作中的地位。它建立在互联网协议上，以互联网面对即将到来的第三代互联网应用一网格技术的应用,很协议中的通信路由、名字解析等功能为基础，自下而上分为五层:多发达国家都投入了大量研究资金,希望能抓住机遇,掌握木来的构造层连接层、资源层、汇集层和应用层。每层都有自己的服务、API和SDK.上层协议调用下层协议的服务，网格内的全局应用都日前科研领城主要的网格计算项目有多个。通过协议提供的服务湖用操作系统。图1为五层沙涵结构的典型(1)简兰国家网格计划。结构图。(2)美国DTF (又称TeraGrid)。(3 )欧洲也有许多重要的Grid项目,包括欧盟支持的EURO-应明屋CRID,英国的e2Science计划,意大利的INFN2Grid,佝兰的Dutch-礼跑居Grid,北欧的Nnr2dnGrid.等等。欧洲在Grid领域也占有重要的地位，售国屋在及重要的国际组织Global Grid Forum( GGF)中有着重要的影响在中国,国家“八六三"高技术研究发展计划于1999年开始投资建立国家高性能计算环境亦称国家计算网格(简称网格)。国家高构验层性能计算环境一期工程于2000年底完成.在北京、西安、长沙、武汉、合肥、上海、成都等地利用国产高性能计算机(银河、曙光神威等)建立9个计算节点和1个公共网站。2003年9 月25 H英特尔.图L五层沙满结构的协议分展与中国教育部(MOE)签署了一份理解备忘录,共同开发下一代基于2.2开放网格服务结构英特尔64位Ilanium处理器系列的国家运算网格开放网格服务结构0CSAI3]是Clobal Grid Forum4的重要标准同时，随着网格研究在学术界的加速，信息产业界的大公司也建议,是继五层沙漏结构之后最取要也最有影响力的一种网格体系用时，随有限分在等术限的加速，信息产业界的大公司也结构，被称为是下一代的网格结构。其中心思想是:以服务为中心相继公布与网格目标致的研究开发计划。惠晋IBM、微软Su的模型;同一的Web Service框架;突破科技应用领域。建造OCSA等公司最近取得共识,支持XMLSOA.IDDI等万维网标准，从而的两大支撑技术是网格技术(如Globus软件包)和Web Service。五更有利于开发新一代的网络应用，即万维网服务。其目的是将因特层模型与OCSA都相当重视互操作性，但OCSA更强调服务的观网上的资源和信息汇案在一起，组合成企业和消费者所需要的服点，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务。医药、化工、通信、电子、汽车等领域的一-些大公司，如辉瑞、爱立信、日立、宝马、联合利华、葛兰素威康、史可必成等,都已经开始的协议构造使用内部网格。3.网格计算关键技术3.1网格结点.网格绪点就是网格计算资源的提供者.它包括高端服务器、集参考文献:群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。这些资源在地理位置二: inr rmputinin ifor上是分布的,系统具有异构特性。tnuctur(M中国煤化工:出版社20..业出版社.2004.5宽带网络系统是在网格计算环境中，捉供高性能通信的必要(4刘HCNMH(- Ninghus educn/gid/pap-手段。通信能力的好坏对网格计算提供的性能影响甚大，要做到计prpCrdiplinonpol.20020320200320210263