网格----新一代的信息基础设施

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1、网格----新一代的信息基础设施中国工程院院士清华大学教授李三立1CCID论坛20021。网格的内涵网格Grid起源于电力网格（PowerGrid）：在构成电力网格以后，用户“插入”电力网格用电，根本不必关心发电厂在何方？电力用于冰箱？空调？。。。在构成网格计算基础设施后，用户“插入”网格，根本不必关心超级计算机在何方？要用多少的计算能力？用它来解决有限元？微分方程？要有什么信息服务？。。。一切都由计算网格的中间件（Middleware）的资源调度等软件解决。2CCID论坛2002ComputingresourcesDataKnowledgeInstrumentsPeop

2、leSolutionComplexproblemGRID3CCID论坛2002网格计算基础设施(GridComputing)是什么？是把地理位置分布不同的信息处理资源（人员、高性能计算机、仪器、数据库等等）用高速网络连接在一起，为异地的、不同单位的科学工作者提供一个单一映象虚拟机构（VO）平台，使大家可动态共享资源，远距离与/或共同合作处理科研的问题.当前世界上交叉学科合作的复合型问题愈来愈多，如核爆炸模拟、航天飞行、预警飞机。。。我国更需跨学科大合作；“大力协同”、“先集中后分散”是我国科研优良传统。4CCID论坛2002目前情况--服务器客户端方式5CCID论坛200

3、2网格模式与中间件--Middleware6CCID论坛2002网格--动态调度资源和单一映象全国任何地区的在网络上的任何用户，都可以通过WEB界面，访问和共享GRID上的高性能计算机和其他资源；并且可以和GRID上的其他用户进行跨地区、跨学科合作研究；对于用户来说，GRID上的各种不同的高性能计算机和其他各种仪器，看来是一个统一的映象。7CCID论坛2002Grid和Internet的比较—新一代信息基础设施信息高速公路---INTERNET是信息传输的信息基础设施；较早为大家所熟知；网格计算基础设施---GRID是信息处理（包括信息传输）的信息基础设施；不太为大家所

4、熟知，但重要性很大。8CCID论坛2002Grid与VOD比较:ComputationOnDemandStorageOnDemandInformationServiceOnDemand按需的计算按需的存储按需的信息服务9CCID论坛2002网格技术与网络计算其他技术关系GridtodayDistributedComputingMetaComputingCSCWandothernetworktechnologiesGridtomorrowP2P&InternetComputingWebServiceASPsEnterpriseComputing10CCID论坛20022

5、。为何要网格？网格的特点与独特作用什么是网格问题？wereviewthe"Gridproblem",whichwedefineasflexible,secure,coordinatedresourcesharingamongdynamiccollectionsofindividuals,institutions,andresources-whatwerefertoasvirtualorganizations.”需要在动态地、由不同地域与不同单位的人员、校所机构、和资源集合组成（称为“虚拟机构”）之间，来灵活地、安全地、协调地共享资源的问题。11CCID论坛2002网格的特

6、点网格的三个要素：1。动态的资源共享：2。协调地利用在不同地点的资源；3。对于不同地点、不同单位的资源、人员等等按需要动态地组构成“虚拟机构”（VO）。12CCID论坛2002网格技术的特点网格---在异地、不同单位的、动态组合的虚拟机构（VO）内进行资源共享和协调地解决问题13CCID论坛2002网格的独特作用--军事上应用举例1在现代海陆空作战或作战模拟过程中：在对付敌方海军舰只进攻时，要把我方海面舰只、潜艇、导弹和空军等分布各处的资源构成一个“虚拟机构”、协调地作战；同时，敌方从陆基发出巡航导弹，要把我方卫星侦察跟踪信息、防空系统、导弹和空军部队分布各处的资源，构成

7、一个“虚拟机构”、协调地作战。这两者中的空军部队和导弹是同一部队的，但要协调地决策和行动。这是网格技术发挥作用的所在，而是一般传统的分布式计算无法解决的。14CCID论坛2002GIG（GlobalInformationGrid）网格网络为中心的战争信息制优权决策制优权全面制胜美国正在把其军事战略架构从C4ISR转向GIG网格GIG是美国作战战略的基础15CCID论坛2002网格的独特作用--举例2（民用）华东、华北地区：15个发电厂供应20个大中城市用电：可以动态地组合若干个发电厂的资源，构成“虚拟机构”，协调计算决策，优化