科故文i62008.09(下旬刊)理工科研網格技術初探口陳媛媛1] 張作狀凹苗連強1([1]日照職業(yè)技術學院信息工程學院山東.日 照276826;[2]日照職業(yè)技術學院機電工程學院山東●日 照276826)摘要網格計算是伴隨著第三次信息革命的浪潮而產生的一種斷興技術,文章簡述了網格計算的概念、基本功能、關鍵技術，分析了當前網格的發(fā)展趨勢。關鍵詞網格網格計算體系結構中圖分類號:TP393.07文獻標識碼:A文章編號:1672- 7894( 2008 )09 -263 -01網格是構筑在互.聯(lián)網上的一組新興技術，它將高速互聯(lián)網、高1.網格概念算能力“即連即用"必須要高質最的寬帶網絡系統(tǒng)支持。用戶要獲得延遲小、可靠的通信服務也離不開高速的網絡。性能計算機大型數據庫傳感器、遠程設備等融為- -體,為科技人3.3責源管理和任務調度工具員和普通老百姓提供更多的資源功能和交互性。實際上傳統(tǒng)互聯(lián)計算資源管理工具要解決資源的描述、組織和管理等關鍵問網實現了計算機硬件的連通.Web實現了網頁的連通，而網格試圖源。任務調度工具其作用是根據當前系統(tǒng)的負載情況.對系統(tǒng)內的實現互聯(lián)網上所有資源的全面連通。它要把整個互聯(lián)網整合成一任務進行動態(tài)調度,提高系統(tǒng)的運行效率。它們屬于網格計算的中臺巨大的超級計算機，實現計算資源.存儲資源通信資源.軟件資間件源、信息資源、知識資源的全面共享?；ヂ?lián)網的第三次浪潮的實質，3.4監(jiān)測工具就是要將萬維網( World Wide Web)升華為網格( Great Global高性能計算系統(tǒng)的峰值速度可達百萬億次1秒。但是實際的運Grid ).算速度往往與峰值速度有很大的距離，其主要原因在于高性能井網格計算(grid computing)是網絡計算的另- -個具有重要創(chuàng)新思行計算機的并行程序與傳統(tǒng)的申行程序有很大差異。而高性能計想和巨大發(fā)展?jié)摿Φ姆种А＞W格計算的目標是建立大規(guī)模計算和算應用領域的專家對編程技術并不擅長，很難充分利用各種計算數據處理的通用基礎支撐結構，將網絡上的各種高性能計算機、服資源。如何幫助使用人員充分利用網格計算中的資源，這就要靠性務器、PC,信息系統(tǒng)、海最數據存儲和處理系統(tǒng)、應用模擬系統(tǒng).虛能分析和監(jiān)測工具。這對監(jiān)視系統(tǒng)資源和運行情況十分重擬現實系統(tǒng),儀器設備和信息獲取設備集成在一- 起,為各種應用開要。發(fā)提供底層技術支撐，將Intemet變?yōu)橐粋€功能強大、無處不在的計3.5應用層的可視化工具享設施網格計算的主要鎖城是科學計算，它往往伴隨著海最的數據，2.網絡的典型體系結構面對浩如煙海的數據想通過人工分析得出正確的判斷十分閑難。網格體系結構是網格的骨架和靈魂,是網格技術中最核心的部分。如果把計算結果轉換成真觀的圖形信息，就能幫助研究人員擺脫2.1五層沙漏結構理解數據的困難，這就要研究能在網格計算中傳輸和讀取的可視五層沙漏模型是在Globus項B中提出的具有一般性的網格體化工具。并提供友好的用戶界面。系結構,它是以協(xié)議為中心“協(xié)議結構”,強調協(xié)議的層次及在網格4.網格技術的發(fā)展現狀及趨勢的資源共享和互操作中的地位。它建立在互聯(lián)網協(xié)議上，以互聯(lián)網面對即將到來的第三代互聯(lián)網應用一網格技術的應用,很協(xié)議中的通信路由、名字解析等功能為基礎，自下而上分為五層:多發(fā)達國家都投入了大量研究資金,希望能抓住機遇,掌握木來的構造層連接層、資源層、匯集層和應用層。每層都有自己的服務、API和SDK.上層協(xié)議調用下層協(xié)議的服務，網格內的全局應用都日前科研領城主要的網格計算項目有多個。通過協(xié)議提供的服務湖用操作系統(tǒng)。圖1為五層沙涵結構的典型(1)簡蘭國家網格計劃。結構圖。(2)美國DTF (又稱TeraGrid)。(3 )歐洲也有許多重要的Grid項目,包括歐盟支持的EURO-應明屋CRID,英國的e2Science計劃,意大利的INFN2Grid,佝蘭的Dutch-禮跑居Grid,北歐的Nnr2dnGrid.等等。歐洲在Grid領域也占有重要的地位，售國屋在及重要的國際組織Global Grid Forum( GGF)中有著重要的影響在中國,國家“八六三"高技術研究發(fā)展計劃于1999年開始投資建立國家高性能計算環(huán)境亦稱國家計算網格(簡稱網格)。國家高構驗層性能計算環(huán)境一期工程于2000年底完成.在北京、西安、長沙、武漢、合肥、上海、成都等地利用國產高性能計算機(銀河、曙光神威等)建立9個計算節(jié)點和1個公共網站。2003年9 月25 H英特爾.圖L五層沙滿結構的協(xié)議分展與中國教育部(MOE)簽署了一份理解備忘錄,共同開發(fā)下一代基于2.2開放網格服務結構英特爾64位Ilanium處理器系列的國家運算網格開放網格服務結構0CSAI3]是Clobal Grid Forum4的重要標準同時，隨著網格研究在學術界的加速，信息產業(yè)界的大公司也建議,是繼五層沙漏結構之后最取要也最有影響力的一種網格體系用時，隨有限分在等術限的加速，信息產業(yè)界的大公司也結構，被稱為是下一代的網格結構。其中心思想是:以服務為中心相繼公布與網格目標致的研究開發(fā)計劃?；輹xIBM、微軟Su的模型;同一的Web Service框架;突破科技應用領域。建造OCSA等公司最近取得共識,支持XMLSOA.IDDI等萬維網標準，從而的兩大支撐技術是網格技術(如Globus軟件包)和Web Service。五更有利于開發(fā)新一代的網絡應用，即萬維網服務。其目的是將因特層模型與OCSA都相當重視互操作性，但OCSA更強調服務的觀網上的資源和信息匯案在一起，組合成企業(yè)和消費者所需要的服點，將互操作性問題轉化為定義服務的接口和識別激活特定接口務。醫(yī)藥、化工、通信、電子、汽車等領域的一-些大公司，如輝瑞、愛立信、日立、寶馬、聯(lián)合利華、葛蘭素威康、史可必成等,都已經開始的協(xié)議構造使用內部網格。3.網格計算關鍵技術3.1網格結點.網格緒點就是網格計算資源的提供者.它包括高端服務器、集參考文獻:群系統(tǒng)、MPP系統(tǒng)大型存儲設備、數據庫等。這些資源在地理位置二: inr rmputinin ifor上是分布的,系統(tǒng)具有異構特性。tnuctur(M中國煤化工:出版社20..業(yè)出版社.2004.5寬帶網絡系統(tǒng)是在網格計算環(huán)境中，捉供高性能通信的必要(4劉HCNMH(- Ninghus educn/gid/pap-手段。通信能力的好壞對網格計算提供的性能影響甚大，要做到計prpCrdiplinonpol.20020320200320210263