《云计算技术》PPT课件

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1、第六讲云计算技术6.1元计算概述元计算(Metacomputing)词语：参考希腊词语meta来帮助理解这个单词在meta的许多意思中，通常指的是共享或共有的行动所以，元计算可以理解为许多计算机以协作和一致行动来解决某个问题实现元计算系统所需步骤1、独立的软件和硬件资源集成为一个复合的网络资源2、实现一个能提供可利用资源的透明性的中间层3、开发和优化分布式的应用程序来利用这些资源6.1.1为什么需要元计算简单回答：计算需求是永无止境的，然而资金资源是有限的为什么不试着使用可能采用某种统一的方式连接起来的成千上万的计算机呢？这种思想的实现就是元计算的

2、本质。6.1.2什么是元计算机一台元计算机是一个由能够一起协同工作来处理简单或复杂问题的基于互连网络的计算机集合元计算包括以下主要功能：无缝地访问高性能资源“参数”研究连接科学仪器、分析系统、缓冲存储器和可视化普通的N个分布节点的复杂连接6.1.3元计算的组成元计算机由以下部分组成：处理、存储资源网络和通信软件虚拟环境远程数据访问和检索6.2元计算的演变引言介绍两个早期的元计算项目，是这种类型技术的前驱两个项目在许多方面不相同，但却不得不克服许多相似的难题，包括：通信、资源管理和远程数据操作以便高效和有效的工作从计算领域的不同终端提供元计算资源项目

3、1：FAFNER产生FAFNER的诱因RSA密码是部分地通过使用素数，用数学方法生成RSA算法的安全机制建立在分解大数非常困难的基础之上，尤其是那些拥有几百位数字的数RSA密码使用154或512位密码使用这种类型的加密技术导致了整数的分解变成了一个热门的研究领域开发FAFNER在1995年，由Bellcore实验室、Syracuse大学和协同工作系统领导的小组开始了一个通过万维网来分解的工程，这就是熟知的FAFNER。目的：用来分解RSA130，RSA13O采用了一种使用了Web服务器的称为数字域筛选(NumberFieldSieve，缩写为NFS

4、)分解的数字新技术，这个小组生成了一个适于NFS的Web界面项目2：I-WAYI-WAY的产生I-WAY(InformationWideAreaYear)是一个链接许多高性能计算机和高级可视化环境而形成的一个实验的高性能网络。I-WAY项目的指导思想：不建设网络，而是用电话系统集成现有的高带宽网络通过10种不同带宽的网络和协议进行连接，使用不同的路由和交换技术使用分布在美国17个不同地方的虚拟环境、数据集合和计算机I-WAY主要采用的技术网络基于ATM技术支持在ATM上使用TCP/IP协议，也支持直接面向ATM的协议为帮助标准化I-WAY的软件界面

5、和管理，主要的站点安装了实时的计算机用作它们与I-WAY之间网关I-POP机器在I-WAY资源间提供统一的身份认证、资源预定、进程创建和通信功能I-WAY主要采用的技术为了有效和高效地管理它的资源，I-WAY项目开发了一个熟知的资源调度器——称为计算资源管理(CRB)。进入I-POP的身份认证由使用远程登录服务器处理I-WAY使用AFS提供一个共享的存放软件和调度程序信息的文件库一个低级的通信库Nexus被编成运行在I-WAY环境下早期试验例子总结FANFER是一个可以工作在任何能运行Web服务器的平台上普遍存在的系统。尤其是，它的客户端是计算性能

6、领域廉价的一端。而I-WAY联合了超级计算节点的资源。这两个项目的区别也存在于使用它们的环境的应用程序的类型上。尽管这两个项目存在不足，但这两个项目都是很成功的。都是一个元计算的先驱，帮助许多后继的项目铺平道路。尤其是，FANFER是诸如WebFlow的项目的先锋，I-WAY的软件I-Soft对于设计Globus元计算工具箱采用的组成部件的方法有很大影响。6.3元计算机的设计目标和问题6.3.1通用规则不与节点上存在的管理或自主性相冲突。不与现有的用户或远程资源的安全机制相冲突。允许远程资源自由加入或退出元计算环境。不要修改用户希望使用的编程环境、

7、语言、工具或库函数。提供可靠并容错的机制，且无单点失效。提供对异构组成部分的支持。使用标准和现成的技术，并能够和应用程序交互。提供合适的同步机制和组件程序连接。6.3.2基础硬件和软件设施一个元计算环境必须能够运行在现有或即将出现的硬件和软件技术的所有领域上面。从本质上来说，元计算的中间层将一个根本异构的环境变为一个虚拟的同构环境。6.3.3中间层──元计算环境管理层次结构：管理层次结构决定了管理信息如何在元计算机内流动。通信服务：提供元计算环境需要的基本机制以传递管理和用户数据。目录/登录服务：为登录和获得有关元计算的结构、资源、服务和状态的信息

8、提供机制。进程线程和并发控制：在这其中最让我们感兴趣的是当多进程或多线程并发访问数据时，如何共享数据和保持它们的一致性。元