史晶 王雪俠

摘要：本文首先詳細(xì)闡述了網(wǎng)格的相關(guān)概念和特點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)格技術(shù)進(jìn)行了分類，并詳細(xì)介紹了網(wǎng)格的核心管理技術(shù)?；谝陨线@些對(duì)網(wǎng)格和網(wǎng)格技術(shù)的分析，介紹了國(guó)內(nèi)外一些有代表性的網(wǎng)格研究計(jì)劃的開(kāi)發(fā)進(jìn)展，并指出了網(wǎng)格技術(shù)研究呈現(xiàn)的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)格 網(wǎng)格技術(shù) 研究發(fā)展

1 概述

網(wǎng)格是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興的重要信息技術(shù)，該技術(shù)是繼傳統(tǒng)因特網(wǎng)、Web之后的第三次浪潮，因此也被稱為第三代因特網(wǎng)。網(wǎng)格將消除一個(gè)個(gè)信息孤島和資源孤島，讓人們的工作、學(xué)習(xí)和生活變得更加方便。

2 網(wǎng)格的概念及特點(diǎn)

2.1 網(wǎng)格的概念 通常情況下，網(wǎng)格就是對(duì)計(jì)算與資源環(huán)境進(jìn)行的集成，或者可以說(shuō)是一個(gè)計(jì)算資源池。網(wǎng)格能夠?qū)Ω鞣N計(jì)算資源進(jìn)行充分的吸納，并且在一定程度上可以將其轉(zhuǎn)化成為標(biāo)準(zhǔn)的，同時(shí)是經(jīng)濟(jì)的計(jì)算能力。

2.2 網(wǎng)格的特點(diǎn) ①虛擬性；②共享性；③集成性；（4）協(xié)同性；⑤自相似性；⑥自治性與管理的多重性。

3 網(wǎng)格技術(shù)

3.1 網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展

■

圖1 網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展

如圖1所示，我們可以將這個(gè)發(fā)展過(guò)程分為：①自定義方案：開(kāi)始于20世紀(jì)90年代早期的元計(jì)算及相關(guān)領(lǐng)域的工作，該自定義方案通常情況下主要涉及到針對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算問(wèn)題。②Globus工具集：從1997年起，開(kāi)放源碼的Globus工具集第二版（GT2）成為了網(wǎng)格計(jì)算的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。③開(kāi)放式網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)：2002年出現(xiàn)的開(kāi)放式網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)具有多種實(shí)現(xiàn)的真正社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。④受管理的共享虛擬系統(tǒng)：對(duì)于該系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通常情況下，可以對(duì)大量的實(shí)體，以及小的設(shè)備描述進(jìn)行相應(yīng)的，進(jìn)而在一定程度上增加可視化的程度。

3.2 網(wǎng)格核心管理技術(shù) ①高性能調(diào)度技術(shù)。對(duì)于網(wǎng)格的調(diào)度，通常情況下，需要建立預(yù)測(cè)模型，并且該模型性能隨時(shí)間變化，進(jìn)而在一定程度上利用網(wǎng)格的動(dòng)態(tài)信息表示網(wǎng)格性能的波動(dòng)。②高吞吐率資源管理技術(shù)。資源管理的關(guān)鍵問(wèn)題是為用戶有效地分配資源。③性能數(shù)據(jù)收集、分析與可視化技術(shù)。在網(wǎng)格環(huán)境下，需要獲取其運(yùn)行狀態(tài)下的性能數(shù)據(jù)，通過(guò)研究分析這些性能數(shù)據(jù)，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施，提高下次程序運(yùn)行的效率，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能。④網(wǎng)格安全技術(shù)。與Internet的安全要求相比，網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境對(duì)安全的要求更為復(fù)雜。

4 國(guó)內(nèi)外網(wǎng)格技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀

4.1 國(guó)外網(wǎng)格技術(shù)的研究

①Globus。目前，在全球范圍內(nèi)，Globus是最有影響的網(wǎng)格研究計(jì)劃之一，其項(xiàng)目成員主要包括美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、芝加哥大學(xué)、南加州大學(xué)。

②TeraGrid。TeraGrid由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NFS）發(fā)起，2001年8月，該組織給予國(guó)家超級(jí)計(jì)算應(yīng)用中心（NCSA）、圣地亞哥超級(jí)計(jì)算機(jī)中心（SDSC）、Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ANL）和高級(jí)計(jì)算機(jī)研究中心（CACR） 四個(gè)站點(diǎn)5300萬(wàn)美元的支持。

③GIG。目前，全球信息網(wǎng)格 （GIG） 是美國(guó)軍方正在規(guī)劃并實(shí)施的網(wǎng)格計(jì)劃，該計(jì)劃的旨在是建立一個(gè)以成熟的商業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)的運(yùn)行與傳送系統(tǒng)。

④Data Grid。在歐盟資助下，Data Grid由歐洲原子能研究機(jī)構(gòu)CERN實(shí)施的一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目的宗旨是通過(guò)連接廣泛的科學(xué)資源，進(jìn)一步建立支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型計(jì)算應(yīng)用的計(jì)算平臺(tái)。

4.2 國(guó)內(nèi)網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展

①中國(guó)國(guó)家網(wǎng)格（China National Grid）

這是國(guó)家級(jí)高性能計(jì)算和信息服務(wù)的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，它將在全國(guó)范圍內(nèi)為各行業(yè)和社會(huì)大眾提供各種一體化的高性能計(jì)算環(huán)境和信息服務(wù)。

②中國(guó)教育科研網(wǎng)格（China Grid）

教育部依托教育與科研網(wǎng)CERNET和高校的大量計(jì)算資源和信息資源，推出了ChinaGrid計(jì)劃。

③織女星網(wǎng)格（Vega Grid）

織女星網(wǎng)格（Vega Grid）是中科院計(jì)算所的網(wǎng)格研究項(xiàng)目，其目標(biāo)是具備大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理能力、高性能計(jì)算能力、資源共享和提高資源利用率的能力。

5 結(jié)束語(yǔ)

網(wǎng)格作為一個(gè)研究領(lǐng)域，其發(fā)展非常迅速，是分布式計(jì)算的下一波浪潮?？梢灶A(yù)測(cè)，在不久的將來(lái)，人們通過(guò)不同類型的網(wǎng)格終端設(shè)備上網(wǎng)，獲取相應(yīng)的信息，同時(shí)接受電子商務(wù)和計(jì)算等服務(wù)。在享受它給我們帶來(lái)便利的同時(shí)，如何消除這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的不良影響，需要給予高度的關(guān)注。這都是網(wǎng)格技術(shù)需要繼續(xù)研究的課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]張慶利.網(wǎng)格技術(shù)研究與應(yīng)用綜述[J].洛陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，6（2）：45-48.

[2]Ian Foster，Carl Kesselman.網(wǎng)格計(jì)算第二版[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[3]李勝春.國(guó)外網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展與研究[J].信息化與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，2005（10）：67-68.

作者簡(jiǎn)介：史晶（1983-），女，山東東平人，咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教師，文章研究方向：網(wǎng)絡(luò)；王雪俠（1980-），女，江蘇徐州人，咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教師，文章研究方向：軟件。