网格技术的研究

网网格技术的研究究the Research of Grid邢芳Xi ng Fang(江西财经大学用友软件学院，南昌330003 )(Ufsoft School of Softwere, JiangxiUhiversity of Fi nance and Econonincs， Nanchang 330003 )摘要:网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,所有当前互联网中的先进技术都会在网格中得到应用。本文详细介绍了未来的第三代网络网格技术,对网格概念、特点、体系结构和模型做了分述，重点介绍了网格的模型:沙漏模型; a obus模型; 0QSA模型;计算池模型; CPU模型;神经网络模型等，最后概述了中国网格研究现状。关键字:网格;沙漏模型; 0SA模型; G obus模型;网格体系结构中图分类号: TP393文献标识码: A文章编号: 1671- 4792- ( 2006) 5- 0050- 02Abstract: Grid conputingis a newly arisen techni que on the Internet ,all the advanced techni que woul d appl iedin grids. This paper introduces the third net一Grd technol ogy ，analyses the conception，pecul iarity ,architecture and the nodel of gird. Grid architectures nodel are emphasized ,incl uding five level hourgl assnodel architecture; G obus nodel ; OGSA nodel ; calculate pool ; CPU nodel ; nerve net model and so on . The. last sumarize the current situationof gridin China.Keymords: Grid; Five Level Hourgl ass Model Archi tecture; 0OGSA Mdel ; G obus Model ; Grid Archi tecture0引言2网格的特性随着计算机的不断发展,从PC到局域网和互联网,计算从硬件的观点,网格中的资源有以下特性:数量. 上是无机已广泛用于数据计算、办公自动化和信息传递,这大大地限制的;它们由不同的且潜意识上互不信任的组织和个人拥节约了人们的时间，缩短了人们在空间的距离，扩大了彼此有和管理;它们可能有不同的安全措施和策略;它们可以是之间的信息交流。然而,这种发展的背后是人们在网络建设不同类的，即可以有类型不同的CPU结构,运行在不同的操上投入了大量的人力、物力、财力。人们希望的是能够充分作系统.上;它们由异构的多级网络相连和不同的管理策略;利用计算机的闲置资源，快速得到准确的有用信息;同时，它们在地理上是分离的，比如在不同的企业，不同的国家。跨国的合作实验也要求计算机通过因特网实现海量数据实时这些特性集中在一起形成了网格最重要的特性一-它们将变共享。正是由于人们的进一步 要求促进了网络的未来发展趋得非常复杂，并且在管理网格中间件系统的第一优先权. 上产势-网格。生复杂管理。1网格的概念从用户观点来看,网格是对站点和组织的资源的共享和网格( Gri d)起源于20世纪90年代初，它由电力网的概全部虚拟。-个网格聚合CPU、数据和服务并使用户和应用念发展而来。当网络用户接入Int ernet以后，就如同电力以一种安全的方式访问它们，它具有异构性,可扩展性, 动用户将插头插入电网，可以得到像“随你所需”的电力那样态自适应性。得到计算与信息资源的供应，而不必知道电力(计算机和信石隅空用同贴虫层息资源)来自何处。网格是一个集成的计算与资源环境,或者说一个计算资源池。它能够充分吸纳各种计算资源，并把它们转成一种随处可得的、可靠的、标准的、经济的计算能|鋈磊螯赎力，即一个广域范围的“无缝的集成和协同计算环境”。网格出现以后，人们上网时可能不用Www,而用GGG (GreatG obal Gri d)。网格开发的目的是连接所有的网格资源，实.现资源共享，异地协同工作，支持开放标准,功能动态变化，网拖生物犀其最终目标是构建一台 虚拟超级计算机,实现服务点播和一步到位服务。中国煤化工MYHCNMH G_35./科技广 场2006.53 网格的体系结构无关,而是全局性和跨资源集合的一种捕获交互 ,最后在应网格体系结构主要组成部分为:网格结构层: 提供资源用层通过调用“服务”来构造应用。OSSA模型结构如图三所相关,站点相关基本功能;网格服务层:实现资源无关和应示:用无关的功能;网格应用工具层:提供更为专业化的服务和警久数据的话网. (0%的“组件;应用层:网格用户可以使用其他层次的借口和服务完成网格应用的开发。网格的体系结构如图一所示:4网格模型从体系结构模型上看网格:(1)沙漏模型实现根据各组成部分与共享资源的距离,将功能分散在五个不同的层次上,从底层往上依次是:构造层:这一层是指可以用来共享的各种网格资源，包含的内容极为广泛，既包括......计算机、传感器等硬件，也包括数据库存储资源等软件。连图三QGSA模型接层:对网格中网络事务的核心通信协议和安全协议的定义(5)计算池模型在这一层完成 ,因此连接层是为整个网络系统即全局服务的所有的设备都可以进行计算服务;将任务分解,子任务一层。资源层:该层只关心单个的资源，定义了在单独资源很少与外界通讯;每台设备计算- -个子任务; 计算完毕后，上提供共享操作的协议,以便于其实现调用构造层的功能访将结果反馈给提交者;新任务顺序的提交给空闲出来的设问和控制本地资源。汇聚层:将资源层提供的所有资源聚集备。在一起， 供虚拟组织的应用程序共享。应用层:在虚拟组织(6) CPU模型环境中存在，应用可根据上面作一层次上定义的服务来构将网络设想成为一个巨大的计算机,有专门的计算单元造，它可以调用资源层的服务，也可以调用汇聚层的服务，和控制单元，将其它计算机看作外存,利用汇编的方式进行从而满足应用需求。沙漏模型的结构如图二所示:协同计算。(7)神经网络模型应用整序工具每台计算机看成是大脑神经元细胞,网络连接相当于神经元突触，每台计算机同时与大量机器相连,以神经网络方式完成计算机存储。资翼与服务的安全访同5网格 研究的现状构造基物理实体和逻树安体进计算基础设施ACI ( Advanced Computati onalInfrastructur e)和以中科院计算为主的国家高性能计算环境图二沙漏模型NHPCE( National Hi gh Perfor mance Comput i ng(2) G obus模型Envi ronnent)。另外，全国还有几十所大学和研究机构已经网格计算模型包括: G obus Tool ki t工具软件包;开开展各种网格研究。可以看出,网格研究正在迅速展开。放源码协议。G obus模型所有可以共享的主体都是资源，它6结束语关心如何把资源提供给用户使用。网格的一个发展高峰已经到来,虽然利用网络计算机进(3)组件模型行协同计算的应用已经出现,但是这些应用只是局限于具体Veb Servi ce是单机上组件技术的发展;网络上的计算的企业或机构,真正将其应用到行业资源的整合利用领域的机可以直接使用网格组件。通过本地生成代理类进行远程访具体系统还没有出现。但是，目前, 正是网格浪潮酝酿涌动问，具有组件的属性，方法，事件。的时刻,作为近期最炙手可热的IT技术之一, 网格技术受到(4) OGSA模型了人们的青 睐和吹捧，我们期待能够迎来真正的网格时代。开放式的网格服务体系0G6A是一个由 节点和连线构成的框架。该框架的节点是网格服务，而网格服务之间的连线是参考文献.网格服务相互交流时所用的语言。网格服务是特殊的网络服[1]祝延波.国内外网格研究现状浅析[J].青海科技,务，专供用来维持和管理网格体系。0GA采用纤维层、连接2005，4 (15): 60- 61.层、资源层、协作层、应用层五层结构。其中，纤维层为网[2]战晓苏.网格计算[M .北京清华大学出版社, 2005.格协议仲裁的共享访问提供各种资源,如计算资源、存储系[3]周全,杨庚.网络计算-一下一代Internet 计t统、数据目录等物理资源。连接层定义网格特定的网络处理算模式[J ] .江苏通信技术，2004， 20所需的核心通信协议和安全认证协议。资源层建立在连接层的通信与认证协议基础之上,是对个人资源安全共享操作的作者简介谈判、启动、监视、控制、记账和支付定义协议、API和SDK。邢芳(1979- ), 女,河北邯郸人，江西财经大学用友协作层包含的协议、服务、APIS和SDKs，与任何特定资源软件学院。中国煤化工MYHCNMH G.