通信工程师互联网技术考试培训网格背景

  6.1.2 网格背景
  高性能计算的应用需求使计算能力不可能在单一计算机上获得，因此.必须通过构建“网络虚拟超级计算机”或“元计算机”来获得超强的计算能力，20世纪90年代初，根据Internet上主机大量增加但利用率并不高的状况，美国科学基金会（NFS）将其四个超级计算中心构筑成一个元计算机，逐渐发展到利用它研究解决具有重大挑战性的并行问题。它提供统一的管理、单一的分配机制和协调应用程序使任务可以透明地按需要分配到系统内的各种结构的计算机中，包括向量机、标搋机、SIMD和MIMD型的各类计算机。NFS元计算环境主要包括高速的互联通信链路、全局的文件系统、普通用户接口和信息、视频电话系统、支持分布并行的软件系统等。
  元计算被定义为“通过网络连接强力计算资源，形成对用户透明的超级计算环境”，目前，用得较多的术语网格计算”，更系统化地发展了最初元计算的概念?它通过网络连接地理上分布的各类计算机（包括机群）、数据库和存储设备等，形成对用户相对透明的虚拟的髙性能计算环境，应用功能包括分布式计算、高吞吐量计算、协同工程和数据査询等诸多功能。网格计算被定义为一个广域范围的“无缝的集成和协同计算环境”。网格计算模式已经发展为连接和统一各类不同远程资源的一种基础结构。
  目前，网格研究已经取得了很大进展，就连大众媒体上也出现了很多与网格相关的技术名词：元计算（meta computing）、对等计算（peer-to-peer computing）、分布计算（distributed computing）、计算网格（computing grid）、信息网格（information grid）、知识网格（knowledge grid）、数据网格（datagrid）、访问网格（accessgrid）、万维网服务（webservice）等。
  目前.网格的研究主要在美国和欧洲进行.英国政府已投资1亿英镑.用来研制“英国网格（UKNationalGrid）”。美国政府用于网格技术的基础研究经费则已达5亿美元.美国军方正规划实施一个宏大的网格计划，叫做“全球信息网格（Global Information Grid）”，预计在2020年完成。作为这个计划的一部分，美国海军和海军陆战队已启动了一个耗资160亿美元，历时8年的项目，包括系统的研制、建设、维护和升级。
  随着网格研究在学术界的加速发展，信息产业界的大公司也相继公布了与网格目标一致的研究开发计划。企业界对网格的相关研究开发工作中，最重要的就是Web服务。不仅那些正在创业的小公司，而且像惠普、IBM、微软、Sun等这样的大牌公司也在加紧开发Web服务产品。目前，这些公司已经就几个底层标准协议达成了共识，包括XML、SAP、WS-DL、UDD1等万维网标准，从而更有利于开发新一代的网络应用，即万维网服务。其目的是将因特网上的资源和信息汇聚在一起，组合成企业和消费者所需要的服务。惠普推出了eSpeak万维网服务平台；IBM用它的WebSphere平台和一系列中间件实现万维网服务；微软的路线是通过其Net计划和C#语言实现万维网服务iSun则通过OpenNetworkEnvi-ronment(SunONE)计划和Java平台来实现它。另外，IBM最近宣布，将投资40亿美元，启动一个全公司的“网格计算创新计划”;Sun则在2000年9月公布了其网格引擎软件。
  国际上的网格研究主要采用开放源码、公开合作的模式.全球网格论坛（Global GridForum）是目前主要的合作组织，在其网址www.gridforum.org上可以找到关于网格研究现状的信息。目前比较有影响的研究计划有Globus、Legion、Information Power Grid、Eu-roGrid,Distributed Terascale Facility等。
  在国内，中国科学院计算技术研究所对网格技术的研究已较为深人，计算所的网格技术研究在尽量使用国际上已有的先进技术的同时，坚持自己的创新。有特色，才能参与国际标准的制订。计算所网格研究的最大特色是“服务网格”的思想，而国际上的网格研究目前主要面向科学计算。
  尽管网格技术还远不如因特网和万维网技术那么成熟，但已经在一些公司和研究所进人了试用或实用阶段。美国能源部的山地亚实验室最近宣布，它的“先进战略计算创新计划网格（ASCIGrid）”将投入生产性使用，主要用于核武器研究。IBM公司则部署了一个内部研究网格，以便于分散在美国、以色列、璀士、日本等地的IBM研究人员共享计算资源。医药、化工、通信、电子、汽车等领域的一些大公司，如辉瑞（Pfizer）、爱立信（Ericsson）、日立(Hitachi)、宝马（BMW）、联合利华（Unilever）、葛兰素威康（Glaxo Wellcome）、史克必成(Smith-Kline)等，都已经开始构造和试用内部网格。我国的科学研究、国民经济和社会发展也已对网格技术提出了很大的需求，只是使用了不同的术语。比如，在银行界叫“业务集中”，航空、船舶、汽车行业叫“广域虚拟设计环境"，资源环境领域叫单一数据源”，电子商务和电子政务中则称为“资源共享”与“协同工作”。这些业务都感到目前的互联网技术巳不够用，它们需要新的技术，那就是网格技术。

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