网格计算及其应用研究初探

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1、·22·电力孽住c童僧2003年第6期网格计算及其应用研究初探吴迪，李扬，王青海(1．装甲兵工程学院，北京100072；2．国电通信中心，北京100761)摘要：介绍了网格计算的概念、特点，重点分析了网格计算的五层沙漏结构模型。在研究网格计算的应用现状基础上，指出网格计算面临的问题并对其发展趋势进行了展望。关键词：网格；网格计算；五层沙漏结构；OGSA(开放网络服务结构)；GlobusToolkit标准中圈分类号：TN915．04文献标识码：B文章编号：1005—7641(2003)06—0019—03代

2、Internet则通过web信息浏览及电子商务应用等信0引言息服务，实现了全球网页的连通；第三代Intemet将网格是一个新出现的概念，是继Internet之后又一“试图实现互联网上所有资源的全面连通，包括计算资次重大的科技进步。网格计算是构筑在Internet上的源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资一组新兴技术，其基础设施是基于IP协议的宽带数字源等”，这就是网格计算(GirdComputing)。其间发展流通信网络，它将改变传统的Client／Server(客户机，服务程分析如表1所列。

3、器)和Client／Cluster(客户机，客户机集群)结构，形成新表1Intemet发展时间流程分析的Pervasive／Grid(复合，网格)体系结构，将使用户把整个网络视为一个巨大的计算机，并从中享受一体化的、动态变化的、可灵活控制的、智能的、协作式信息服务。第一研究原型1969年10月1980年一1989年1998年目前，网格计算不仅在学术界和研究领域中进行着深第一可用原型1970年1990年l2月1999年入的研究与实验，同时也得到了来自产业界诸如IBM、HP、Microsoft、NrI-I’、

4、Intel、SGI和Sun等各大公司的巨资第一个标准969年月l99月，．imp，IllF1，支持与商业应用开发。1974年5月1996年5月国外的网格计算研究最早从20世纪90年代初开(TCP／IP)(http)始，而国内开始对其进行系统研究与论证则在2001年现在总标准3l80个46个末。据美国《福布斯》杂志预测，网格技术将在2004年中国参与标准(19961年"13月)0个一2005年出现一个高峰，推动信息产业市场的持续高速发展，至2020年将产生一个年产值为20万亿美元的大产业。因此，网格计算是一

5、个崭新的研究领域，有1．2网格概念分析着极其广阔的应用前景。到目前为止，关于什么是网格和什么是网格计算，还没有一个普遍接受的定义。其原因是：第一，由于网1网格的概念与特点格还处在发展阶段，并没有定型；第二，网格是面向问1．1Internet发展时间流程分析题的，问题不同对网格的要求也不同；第三，网格具有以E．mail为主要应用的第一代Intemet把遍布于多方面的特点，网格功能具有多面性。所以，就出现了世界各地的计算机用TCP／IP协议连接在一起；第二各种各样的关于网格的定义，这也从另一方面表明了当前网格

6、研究的热烈程度。我们认为，对于网格可以收稿日期：20o3—0l一20理解为是一个集成的计算与资源环境，或者说是一个作者简介：昊迪(1979一)，男，河北唐山人，硕士研究生，研计算资源池。网格可以充分吸收各种计算资源，并将究方向为装备保障与指挥自动化；它们转化成一种有效的、可靠的、标准的同时还是经济李扬(1978一)，男，河北唐山人，从事国电通信中的计算能力。除了各种类型的计算机，计算资源还包心技术部工作；括网络通信能力、数据资料、仪器设备以及各种人力资王青海(1964一)，男，山东招远人，副教授，硕士源。

7、而基于网格问题的求解就是网格计算。生导师，从事装甲兵工程学院科研部研究所管理和研究工作，研究方向为装备保障与指挥自动化。以上的定义较为抽象和广义，网格计算还有许多2003年第6期电力系锯c童僧·23·狭义的定义。该定义中的网格资源主要是指分布的计算机资源，而网格计算则是指将分布的计算机组织起来协同解决复杂的科学与工程计算问题。狭义的网格一般可以分为计算网格、信息网格和知识网格、商业应用网格与P2P等。具体分类如图1所示。图2网格的分布性GGG(GreatGloba1Grid)——／／＼～＼网格资源虽然是分

8、布的，但是它们却是可以充分计算网络信息网络和知识网络商业应用网络P2P共享的。共享是网格的目的，没有共享便没有网格。卜卜DITPFG卜卜S[enmeownkdlkgeWeb卜卜-CRDTNEC卜卜-NSaEpTsIltielirome解决分布式资源的共享问题，是网格的核心内容。这NTGlManagement卜-WebServices卜-Entropia卜ADSCIGrld卜OntologyiliPeSpeak；里共享的含义是非