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web网格

发布时间: 2022-02-09 08:46:11

Ⅰ 基于WEB的网络计算的定义

基于web,可以理解为使用http协议进行的网络计算
网络计算参考:
网络计算的四种形式
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肖侬 卢锡城 王怀民(转载自计算机世界)
20世纪90年代,Internet蔓延到世界各地,成为人们沟通信息和协同工作的有效工具,更为重要的是,Internet上汇集的成千上万的计算资源、数据资源、软件资源、各种数字化设备和控制系统共同构成了生产、传播和使用知识的重要载体。人们开始思考如何将物理上互连的众多资源汇聚起来,联合提供服务,重新认识网络计算技术的实质。
目前,网络计算正处于发展阶段,人们对它的定义还没有形成共识,但一个相对可以接受的理解是:“网络计算”是把网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来,以实现资源共享、协同工作和联合计算,为各种用户提供基于网络的各类综合性服务。基于此,人们把企业计算、网格计算、对等计算和普及计算归类为网络计算。
企业计算:以中间件为核心
企业计算是“以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和协同工作为主要需求而形成的网络计算技术”,其核心是Client/Server计算模型和相关的中间件技术。
早在20世纪80年代,人们就提出在互连的计算机硬件上部署新型的分布式操作系统,全面彻底地管理整个系统,给用户单一的系统视图。尽管这一努力产生了许多技术成果和实验系统,但一直没有形成可用的产品,人们直觉地感到在不断扩展的局部自治异构系统上实现资源的集中管理几乎是不可能的,于是开始采用中间件平台技术,以屏蔽系统的异构性,支持局部自治系统的信息交互和协同。经过十几年的发展,中间件取得了令人瞩目的发展,出现了远程数据库访问、远程过程调用、消息传递、交易管理等各类中间件。
20世纪90年代末,面向对象的中间件技术成为中间件平台的主流技术,出现了以Sun公司的EJB/J2EE、Microsoft的COM+/DNA和OMG的CORBA/OMA为代表的三个技术分支。其研究热点是建立标准化的对象请求代理,屏蔽网络环境下计算平台、操作系统、编程语言、网络协议的异构性和复杂性,使分布在网络上的应用系统能够协同工作,为网络应用提供通用的高级网络管理服务以及与应用领域相关的增值服务。
进入新世纪,随着电子商务需求的发展,企业计算面临企业间的信息共享和协同工作问题,面向Web的企业计算解决方案成为热点,为此W3C提出了Web Service技术体系,Microsoft推出了.Net技术,Sun推出SUN ONE架构,企业计算技术全面进入Internet时代。 网格计算:让计算能力“公用化”
网格计算(Grid Computing)是网络计算的另一个具有重要创新思想和巨大发展潜力的分支。最初,网格计算研究的目标是希望将超级计算机连接成为一个可远程控制的元计算机系统(MetaComputers);现在,这一目标已经深化为建立大规模计算和数据处理的通用基础支撑结构,将网络上的各种高性能计算机、服务器、PC、信息系统、海量数据存储和处理系统、应用模拟系统、虚拟现实系统、仪器设备和信息获取设备(如传感器)集成在一起,为各种应用开发提供底层技术支撑,将Internet变为一个功能强大、无处不在的计算设施。
网格计算可以从三个方面来理解。
首先,从概念上,网格计算的目标是资源共享和分布协同工作。网格的这种概念可以清晰地指导行业和企业对各部门的资源进行基于行业或企业的统一规划、部署、整合和共享,而不仅仅是行业或大企业中的各个部门自己规划、占有和使用资源。这种思想的沟通和认同对行业和企业是至关重要的,将提升或改变整个行业或企业信息系统的规划部署、运行和管理机制。
其次,网格是一种技术。为了达到多种类型的分布资源共享和协作,网格计算技术必须解决多个层次的资源共享和合作技术,制定网格的标准,将Internet从通信和信息交互的平台提升到一个资源共享的平台。
最后,网格是基础设施,是各种网络来综合计算机、数据、设备、服务等资源的基础设施。随着网格技术逐步成熟,建立地理分布的遍布全国或全球的大型资源节点,集成网络上的多个资源,联合向全社会按需提供全方位的信息服务。这种设施的建立,将使用户如同今天我们按需使用电力一样,无需在用户端配全套计算机系统和复杂软件,就可以简便地得到网格提供的各种服务。
如同电力系统一样,把网格设施作为一个国家战略信息基础设施来规划、建设和运行管理,其复杂度和难度是相当大的,这里面有思想和观念上的变化,技术上的难点,以及国家法律和政策上的问题等,需要经过多年的艰苦努力。但是,大型企业、行业、国防等部门完全可以从现在就开始实施网格基础设施战略。
网格计算的重要战略意义及其广阔应用前景,使其成为当今吸引众多研究人员和巨大资金投入的研究热点,一些大型网格计算研究项目相继启动。截止到目前,最着名的网格计算研究项目包括以下一些:
● 美国自然科学基金于1997年底开始实施的“分布式网格”研究项目,其目标是在美国建立遍及全国的计算网格,支持重大科学与工程计算,为用户提供到桌面上的虚拟高性能计算环境。
● 美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的IPG(Information Power 网格)项目。这是一个20年的研究计划,目的是让人们使用计算资源和信息资源就像使用电力网提供的电力资源一样方便快捷。
● 美国能源部开发的ASCI 网格已经投入生产性使用,其主要用途是核武器研究。
● 美国国防部的全球信息网格(GIG)项目是最庞大的网格计划,用于美军新世纪作战支撑,预计2020年完成。
● 欧洲共同体的Euro网格和Data 网格。主要用于包括高能物理、生物计算、气候模拟等多个领域的应用。
● 2001年8月,美国NSF宣布了一个重大科研项目,研制名为“分布式万亿级设施”(Distributed Terascale Facility)的网格系统,简称Tera网格,它是世界上第一个从设计开始就面向网格的广域超级计算平台,也是第一个无处不在的计算机基础设施。
● 我国科技部在“九五”开展了国家高性能计算环境(网格)建设和关键技术的研究。“十五”期间科技部加大了对网格技术研究和推广的力度,目标是突破网格关键技术,建立网格计算技术标准,将网格计算技术应用到行业和企业应用中,建立行业和企业应用网格,进一步加强全社会共享的国家高性能网格计算环境的建设,推动我国网格产业的形成和发展。
目前,大的网格项目研究和实施有一个显着的特点,即各个项目是直接面向应用,与应用领域紧密相关。目前,IBM、HP、Sun、LSF、Boeing等公司都已经进入网格计算领域,加紧研究相关的技术和产品。
这里需要强调的是“网格计算”与“高性能计算机”的关系。高性能计算机是网格计算环境结构的节点和重要组成部分;网格计算技术是高性能计算技术的发展方向之一,它并不能替代超高性能计算机系统。但是未来的超高性能计算机系统必须支持网格计算环境,应能够很容易地融入到网格计算环境中,将其强大的计算和数据存储处理能力提供给众多的用户使用。网格计算技术的目的是结合高性能计算技术和网络计算技术,将高性能计算机的能力释放出去,构造一个公共的高性能处理和海量信息存储的计算基础设施,使各类用户和应用能够共享资源。因此,网格计算将会促进高性能计算机应用的发展,促进高性能计算机服务市场的发展,刺激市场对高性能计算机和海量存储系统的需求。
对等计算:倡导“平等”共享
对等计算(Peer-to-Peer,简称P2P)是在Internet上实施网络计算的新模式。在这种模式下,服务器与客户端的界限消失了,网络上的所有节点都可以“平等”共享其他节点的计算资源。
IBM为P2P下了如下定义:P2P系统由若干互联协作的计算机构成,且至少具有如下特征之一:系统依存于边缘化(非中央式服务器)设备的主动协作,每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益;系统中成员同时扮演服务器与客户机的角色;系统应用的用户能够意识到彼此的存在,构成一个虚拟或实际的群体。
不难看出,P2P把网络计算模式从集中式引向分布式,也就是说,网络应用的核心从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散:服务器到服务器、服务器到PC机、PC机到PC机,PC机到WAP手机,所有网络节点上的设备都可以建立P2P对话。
P2P给Internet的分布、共享精神带来了无限的遐想。有观点认为,至少能开发出几百种应用。但从目前的应用看,P2P的威力还主要体现在大范围的共享和搜索的优势上,诸如对等计算、协同工作、搜索引擎、文件交换等。
普及计算:计算无所不在
普及计算(ubiquitous computing or pervasive computing)强调人与计算环境的紧密联系,使计算机和网络更有效地融入人们的生活,让人们在任何时间、任何地点都能方便快捷地获得网络计算提供的各种服务。
普及计算研究的内容主要包括两个方面:自然的人机交互和网络计算。美国排名前10位的大学无一例外地投巨资设立了以“普及计算”为主要方向的研究计划。目前有4个研究计划最具影响力,这些计划的目标是提出全新的体系结构、应用模式、编程模型等基础理论模型和方法。
● MIT的Oxygen研究计划
该计划的研究人员认为,未来世界将是一个到处充斥着嵌入式计算机的环境,它们已经融入了人们的日常生活中。Oxygen希望充分利用这些计算资源,达到“做得更少,完成更多(to do more by doing less)”的目的。
● CMU的Aura研究计划
它致力于研究在普及计算时代,在用户和计算环境之间增加一层软件层(称为Aura),由Aura代理用户去管理、维护分布式计算环境中频繁变化、松散耦合的多个计算设备,以完成用户的目标任务。Aura推崇的理念是:“‘人的精力’(User Attention)是最宝贵的资源,应该让它集中在用户要完成的任务上,而不是管理、配置硬件和软件资源上”。
● UC Berkeley的Endeavour计划
这是UC Berkeley进行的旨在通过运用信息技术,提供全新的、全球规模的信息基础设施,从根本上方便人们与信息、设备和他人进行交互的计划。这些信息设施应该能够动态实时地协调世界上任何可用的资源来满足用户计算的需要,其创新点之一是“流体软件”(Fluid Software),这种软件能够自适应地选择在何处执行、在何处存储,它通过协议获得可用资源并向其他实体提供服务。
● 华盛顿大学的Portolano计划
该计划提出了“数据为中心的网络”以适应让计算本身变成不可见的(Invisible Computing)的要求。该计划认为目前计算机技术的发展仍然是技术驱动而非用户需求驱动。为了改变这一现状,该计划致力于研究根据用户的位置变化而自适应地改变软件用户界面的机制、以数据为中心的网络以及新型的分布式服务模型。
各类网络计算之间的异同
以上四类网络计算虽然侧重点不同,但最终的目标是一致的:广泛共享、有效聚合、充分释放。
所谓广泛共享,是指通过各种方法、技术和策略将网络上的各种资源提供给网络上众多用户共享、使用;所谓有效聚合,是指将网络上的巨大资源通过协同工作连接集成起来,产生巨大的综合效能,联合完成应用任务;所谓充分释放,是指为用户提供良好的开发手段和使用环境,将网络上多种资源的聚合效能按照需求传递给用户,为用户提供个性化的信息服务、计算服务和决策支持服务。
但是面对众多的网络计算技术和应用,人们有时很难区分它们之间的技术差异,不知道谁将成为未来网络计算的主导。事实上,虽然最终目标一致,但各种网络计算技术的应用范围和研究对象的规模、层次却各有不同。
面向对象的分布式计算技术强调的是分布系统的集成能力,以两层或多层Client/Server为主要计算模式,关心的是简化用户端的工作,强化多层服务器的功能,注重分布系统之间的协同工作和快速的应用开发和实现,强调应用服务之间的可交互、可操作性和代码的可移植性,通常关注一个组织内的资源共享。
P2P技术弱化了集中服务器的功能,重视网络中所有个体的作用,强调的是个体之间、系统之间、计算机之间的直接通信和联系,每一个参与者既是客户又是服务方,这使人们在Internet上的共享行为被提升到了一个更广泛的层次,使人们以更主动的方式参与到网络中去。它与现行以中间件为主的分布式计算技术所采用的Client/Server模式有本质区别。
网格计算在Internet基础上强调对计算、数据、设备等网络基本资源进行整合,力图将Internet作为一个社会化的计算基础设施。在计算模型、技术路径和研究目标上,网格计算和目前分布计算中间件领域面向应用级别的交互、互操作和开发有很大的不同。它强调多机构之间大规模的资源共享和合作使用,提供了资源共享的基本方法,而分布计算技术没有提供多组织之间的资源共享通用框架。显然,网格计算正在建立一种新的Internet基础支撑结构(如同TCP/IP、WWW协议和相应的软件系统奠定了现行Internet的基础),是21世纪Terascale设施的信息处理基础设施的先期实践。
普及计算模式则是要颠覆“人使用计算机”的传统方式,将人与计算机的关系改变为“计算机为人服务”,从某种意义上说,是让人与计算环境更好地融合在一起。
尽管各种网络计算技术有差异,但是它们之间并不是冲突的关系,而是一种正交关系,有时甚至是融合的,因此,各种网络计算技术可以共存。例如网格计算和CORBA、SOAP、XML等技术结合可以访问多个机构组成的虚拟组织的资源。
信息技术的多变性使我们不能肯定10年之后的网络计算将会发展到何等程度,但是多种网络计算形式共存、相互结合和融合是肯定的。无论如何,从当今基于Internet的各种网络计算实践和研究来看,实现网络资源的共享,提供大规模协同计算能力和对资源的有效访问,是网络计算未来发展的趋势,是下一代Internet的技术基础。

posted on Monday, April 19, 2004 12:19 AM

Ⅱ 响应式web设计二:什么是网格视图

网格视图是更进一步检查细节的最佳模式

除了美观及吸引人外,网格视图可以帮助用户更进一步检查细节,例如,如果一个用户想要购买一件衬衫,在他们的意识里将有一种已知的类型,只有在用户将内容定位到一个类别时,网格视图才是最有效的。
一个满是衣服的网格视图对于注意力的分散胜过帮助,因为只有少数的这些将是衬衫的图片,用户在浏览时必须通过滚动过滤掉很多不相关的图片。
但一旦用户在位于他们想要的衬衫类别中,图片将有更多相关性,他们可以更轻松的查找、浏览甚至衬衫的某些细节。

Ⅲ web前端,栅格系统 创建布局 怎么创建不了列

是bootstrap吗?
<div class="col col-xs-2"></div>再添加一个col的class

Ⅳ VS2005.net中如何在web窗体设计中显示网格啊

好象不行,如果要设计窗体还是要用DM,VS2005.net写写程序就够了。

Ⅳ web前端开发中提到的“栅格化布局”是什么意思

栅格是指用均匀矩阵网格来划分空间。
通俗的解释,栅格就是放大的像素点,在ps矢量转位图操作中用“栅格化”命名。

Ⅵ visual studio 2005新建web程序时,怎样改为网格显示

visual studio 2005里是默认网格显示的,也可以在DOCUMENT中修改.

Ⅶ 网格环境下海洋时空数据Web 服务封装

开放 GIS 协会 OGC 作为致力于地理信息系统数据标准化的非营利行业团体,已经发布了许多针对不同类型空间地理信息网络服务的实施规范。在最初的一些规范中,OGC仅仅考虑了 Web 浏览器端的空间地理信息网络服务,如其发布的 Web 地图服务实施规范(Web Map Services,WMS)、Web 要素服务实施规范(Web Feature Services,WFS)、Web影像服务实施规范(Web Coverage Services,WCS)和目录服务规范(Catalog Services Specification)使得向 Web 浏览器提供空间地理数据变得容易,但其并没有考虑使用基于XML 提供空间地理信息的 Web 服务标准体系结构(王海波等,2001)。现在,这种情况已经发生了变化,OGC 已经开始和 W3C(World Wide Web Consortium,万维网联盟)进行合作,并发布了一些针对标准 Web 服务的新规范,如网络注册服务实施规范(Web Registry Services,WRS)、地理标记语言实施规范 GML 等(王海波等,2001)。尽管这些新规范并非完全遵循 Web 服务体系结构,但 OGC 已经尽量让新规范同 Web 服务规范保持一致。具体来说,WMS 服务提供简单的图像格式(如 PNG、GIF 或 JPEG)来表示地图数据;WFS 服务提供 GML 来表示矢量地图数据; WCS 服务则提供卫星影像地图数据(如 Geo-TIFF、HDF OEOS、DTED 或 NITF)。其中 WMS 是最简单也是目前应用最普遍的一种空间地理信息服务,因其提供简单的图片格式地图,所以可以直接在客户端的 Web 浏览器上显示。而 WFS 和 WCS 服务,由于提供的原始地图数据格式不能直接在浏览器上显示,所以必须对这两类数据进行显示前的客户端重绘,这就需要使用格式化图层,来描述实施规范(Styled Layer Descriptor,SLD)和影像描述服务(Cov2erage Portrayal Service,CPS)。其中 SLD 将 WFS 服务提供的 GML 格式的数据转换成 JPEG 或 GIF,CPS 则将 WCS 服务提供的影像格式数据转换成 JPEG 或 GIF。

基于 OGC 的 WMS/WFS/WCS 标准和规范,以及 Web 服务接口规范实现空间信息集成的框架通常如图 5.1 所示。在图 4.1 所示框架中,集成了 WMS/WFS/WCS 服务,这就使得基于这一框架的应用集成,既能提供矢量地图数据服务,又能提供影像地图数据服务。

海洋时空数据的组织管理基础架构里面涉及的数据的封装是在图 4.8 所示框架的基础上,结合 ArcGIS Server 所能发布的服务类型提出来的,如图 5.2 所示。

图 5.1 基于 Web 服务接口的原有系统数据封装

图 5.2 海洋时空数据 Web 服务集成框架

Ⅷ 什么是响应式Web设计怎样进行

在Web设计和开发领域,很快的,我们将会无法跟上设备与分辨率革新的步伐。对于多数网站来说,为每种新设备及分辨率创建其独立的版本根本就是不切实际的;结果就是,我们将会赢得使用某些设备的用户群,而失去那些使用其他设备的用户。不过,或许会有另外一种方式,可以帮助我们避免这种情况的发生。
响应式Web设计(Responsive Web design)的理念是,页面的设计与开发应当根据用户行为以及设备环境(系统平台、屏幕尺寸、屏幕定向等)进行相应的响应和调整。具体的实践方式由多方面组成,包括弹性网格和布局、图片、CSS media query的使用等。无论用户正在使用笔记本还是iPad,我们的页面都应该能够自动切换分辨率、图片尺寸及相关脚本功能等,以适应不同设备;换句话说,页面应该有能力去自动响应用户的设备环境。这样,我们就可以不必为不断到来的新设备做专门的版本设计和开发了。

Ⅸ webt的网格交易是骗局吗

摘要 曝光平台:webt

Ⅹ 什么是网格,和网络有什么区别啊

网格
一.网格的产生

网格(Grid)这个词来自于电力网格(PowerGrid)。“网格”与“电力网格”形神相似。一方面,计算机网纵横交错,很像电力网;另一方面,电力网格用高压线路把分散在各地的发电站连接在一起,向用户提供源源不断的电力。用户只需插上插头、打开开关就能用电,一点都不需要关心电能是从哪个电站送来的,也不需要知道是水力电、火力电还是核能电。建设网格的目的也是一样,其最终目的是希望它能够把分布在因特网上数以亿计的计算机、存储器、贵重设备、数据库等结合起来,形成一个虚拟的、空前强大的超级计算机,满足不断增长的计算、存储需求,并使信息世界成为一个有机的整体。

电网和网格对照表

电网:当你用洗衣机洗衣服时,你只关心衣服什么时候洗好。而不在乎洗衣机用的电是来源于水力发电,火电厂还是核电。你只需要把插头插入插座就行了。
网格:当你在电脑前工作时,你唯一关心的是要做的事(比如一项计算,设计等等)无论电脑连上什么网路,你都可以得到所需的计算能力出储存容量。

电网:我们现在用电的基础建设是“电网“。就是利用输电站,电力站,变电所和电线等等,把许多不同种类的发电厂和你家联系起来。
网格:对于上述的基础建设就叫“网格“。就是把电脑,工作站,服务器等计算资源连起来,而且提供必要的使用机制。

电网:电网是显而易见的:你不必担心你所用的电力是从哪里或者如何产生的。
网格:网格也将成为显而易见:你不必担心你所使用的电脑程序和资料在那里,网格中间服务器都会把最适合的计算资源分配给你的工作。

电网:电网很普遍:电力到处都有。只要插上插座就能获得电力资源。
网格:网格也将很普遍:电脑,笔记本,或者是掌上电脑,手机,甚至是一般的家用电器都可以通过网格插口连 上网格。

电网:电网是公共设施:你只要付钱就可以用电。
网格:网格也试图想为广大民众服务:只要付钱,都可以享用网格无穷无尽的计算资源和储存能力

注:另一种说法是网格就像一个巨大的网,里面有很多格子.每个格子就是一个局域网格,每个节点就是一台计算机.这种说法可能起源于中国。

二.究竟什么是网格

网格是一种新兴的技术,正处在不断发展和变化当中。目前学术界和商业界围绕网格开展的研究有很多,其研究的内容和名称也不尽相同因而网格尚未有精确的定义和内容定位。比如国外媒体常用“下一代互联网”、“Internet2”、“下一代Web”等来称呼网格相关技术。但“下一代互联网(NGI)”和“Internet2”又是美国的两个具体科研项目的名字,它们与网格研究目标相交叉,研究内容和重点有很大不同。企业界用的名称也很多,有内容分发(Contents Delivery)、服务分发(Service Delivery)、电子服务(e-service)、实时企业计算(Real-Time Enterprise Computing,简称RTEC)、分布式计算Peer-to-Peer Computing(简称P2P)、Web服务(Web Services)等。中国科学院计算所所长李国杰院士认为,网格实际上是继传统互联网、Web之后的第三次浪潮,可以称之为第三代互联网应用。

网格是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源(包括计算资源、存储资源、带宽资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等)连成一个逻辑整体,就像一台超级计算机一样,为用户提供一体化信息和应用服务(计算、存储、访问等),虚拟组织最终实现在这个虚拟环境下进行资源共享和协同工作,彻底消除资源“孤岛”,最充分的实现信息共享。

三.网格技术的特征及其体系结构

1.网格技术的特征

在介绍网格的特征之前,我们首先要解决一个重要的问题:网格是不是分布式系统?这个问题之所以必须回答,因为人们常常会问另一个相关的问题:"为什么我们需要网格?现在已经有很多系统(比如海关报关系统、飞机订票系统)实现了资源共享与协同工作。这些系统与网格有什么区别?"

对这个问题的简要回答是:网格是一种分布式系统,但网格不同于传统的分布式系统。IBM Global Service与EDS是在这个分布式领域最着名的公司。构建分布式系统有三种方法:即传统方法(我们称之为EDS方法)、分布自律系统(Autonomous Decentralized Systems, ADS)方法,网格(grid)方法。ADS通常用于工业控制系统中。网格方法与传统方法的区别见下表:

特征 传统分布式系统 网格

开放性 需求和技术有一定确定性、封闭性 开放技术、开放系统

通用性 专门领域、专有技术 通用技术

集中性 很可能是统一规划、集中控制 一般而言是自然进化、非集中控制

使用模式 常常是终端模式或C/S模式 服务模式为主

标准化 领域标准或行业标准 通用标准(+行业标准)

平台性 应用解决方案 平台或基础设施

通过以上对比,

1.资源共享,消除资源孤岛:网格能够提供资源共享,它能消除信息孤岛、实现应用程序的互连互通。网格与计算机网络不同,计算机网络实现的是一种硬件的连通,而网格能实现应用层面的连通。

2.协同工作:网格第二个特点是协同工作,很多网格结点可以共同处理一个项目

3.通用开放标准,非集中控制,非平凡服务质量:这是Ian Foster最近提出的网格检验标准。网格是基于国际的开放技术标准,这跟以前很多行业、部门或者公司推出的软件产品不一样。

4.动态功能,高度可扩展性:网格可以提供动态的服务,能够适应变化。同时网格并非限制性的,它实现了高度的可扩展性。

2.网格的体系特征

网格之所以能有以上所说的种种优势特征,是由网格的体系结构赋予它的。网格体系结构的主要功能是划分系统基本组件,指定组件的目的与功能,刻画组件之间的相互作用,整合各部分组件。科研工作者已经提出并实现了若干种合理的网格体系结构。下面介绍目前影响比较广泛的两个网格体系结构:网格计算协议体系结构(Grid Protocol Architecture,GPA)和计算经济网格体系结构(GRACE)模型。

OGSA(Open Grid Services Architecture)被称为是下一代的网格体系结构,它是在原来“五层沙漏结构”的基础上,结合最新的Web Service 技术提出来的。OGSA包括两大关键技术即网格技术和Web Service 技术。

随着网格计算研究的深入,人们越来越发现网格体系结构的重要。网格体系结构是关于如何建造网格的技术,包括对网格基本组成部分和各部分功能的定义和描述,网格各部分相互关系与集成方法的规定,网格有效运行机制的刻画。显然,网格体系结构是网格的骨架和灵魂,是网格最核心的技术,只有建立合理的网格体系结构,才能够设计和建造好网格,才能够使网格有效地发挥作用。

OGSA最突出的思想就是以“服务”为中心。在OGSA框架中,将一切都抽象为服务,包括计算机、程序、数据、仪器设备等。这种观念,有利于通过统一的标准接口来管理和使用网格。Web Service提供了一种基于服务的框架结构,但是,Web Service 面对的一般都是永久服务,而在网格应用环境中,大量的是临时性的短暂服务,比如一个计算任务的执行等。考虑到网格环境的具体特点,OGSA 在原来Web Service 服务概念的基础上,提出了“网格服务(Grid Service)”的概念,用于解决服务发现、动态服务创建、服务生命周期管理等与临时服务有关的问题。

基于网格服务的概念,OGSA 将整个网格看作是“网格服务”的集合,但是这个集合不是一成不变的,是可以扩展的,这反映了网格的动态特性。网格服务通过定义接口来完成不同的功能,服务数据是关于网格服务实例的信息,因此网格服务可以简单地表示为“网格服务=接口/行为+服务数据”。

在目前,网格服务提供的接口还比较有限,OGSA 还在不断的完善过程之中,下一步将考虑扩充管理、安全等等方面的内容。

3.网格协议体系结构

Ian Foster于2001年提出了网格计算协议体系结构,认为网格建设的核心是标准化的协议与服务,并与Internet网络协议进行类比(如图1)。该结构主要包括以下五个层次:

构造层(Fabric):控制局部的资源。由物理或逻辑实体组成,目的是为上层提供共享的资源。常用的物理资源包括计算资源、存储系统、目录、网络资源等;逻辑资源包括分布式文件系统、分布计算池、计算机群等。构造层组件的功能受高层需求影响,基本功能包括资源查询和资源管理的QoS保证。

连接层(Connectivity):支持便利安全的通信。该层定义了网格中安全通信与认证授权控制的核心协议。资源间的数据交换和授权认证、安全控制都在这一层控制实现。该层组件提供单点登录、代理委托、同本地安全策略的整合和基于用户的信任策略等功能。

资源层(Resource):共享单一资源。该层建立在连接层的通信和认证协议之上,满足安全会话、资源初始化、资源运行状况监测、资源使用状况统计等需求,通过调用构造层函数来访问和控制局部资源。

汇集层(Collective):协调各种资源。该层将资源层提交的受控资源汇集在一起,供虚拟组织的应用程序共享和调用。该层组件可以实现各种共享行为,包括目录服务、资源协同、资源监测诊断、数据复制、负荷控制、账户管理等功能。

应用层(Application):为网格上用户的应用程序层。应用层是在虚拟组织环境中存在的。应用程序通过各层的应用程序编程接口(API)调用相应的服务,再通过服务调动网格上的资源来完成任务。为便于网格应用程序的开发,需要构建支持网格计算的大型函数库。

四. 当今网格的运用

现在国内国外运用得最多的可能是在一些大型院校的计算网格(实现计算资源的共享。 什么是计算资源: 简单来说就是计算能力,CPU。 计算资源共享就是CPU计算的共享)。人们把一个集群(cluster, 也就是常说的机房,通常有几十台操作系统为Linux的计算机)的计算机连成一个局域型网格。这样就好像把这几十台电脑连成了一台超级计算机,计算能力当然大大提高了。这种局域计算网格主要运用于一些科研的研究。比如说生物科学。当生物科学的研究员需要高性能的计算资源来帮助他们分析试验的结果时,他们就把这些分析试验的程序提交(submit)给网格,网格通过计算再把结果返回给这些研究员。计算结果可能是一些图像(rendering)也可能是一些数据。这些计算如果在单一PC(Personal computer, 个人计算机)上运行的话,往往会花费几个月的时间,然而在网格中运行一,两天也就完成了。这就是网格技术最直观的优点之一。当然现在有一些大型主机(super-mainframe)也有很强的计算能力(比如常说的IBM deepblue,打败人类围棋大师Kasparov那位),但是这种主机太昂贵,而且配置(deploy)往往不方便,是名副其实的重量级(heavyweight)计算。SETI@Home (SETI@Home's,一个分布式计算的项目,通过互联网络上的计算机搜索地球外智慧讯息,网格在分布式计算的成功运用。 参见:http://www.equn.com/info/fd01.htm)的网站指出,世界上最强大的计算机IBM 的 ASCI White,可以实现12万亿次的浮点运算,但是花费了1亿千万美元;然而SETI@HOME 只用了50万美元却实现了15万亿次浮点运算。

网格另外一个显着的运用可能就是虚拟组织(Virtual Organisations)。这种虚拟组织往往是针对与某一个特定的项目,或者是某一类特定研究人员。在这里面可以实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。比如说中国2008年奥运会开幕式研究组就可以运用网格组成一个虚拟组织。在这个虚拟组织里,任何成员不管在哪个地方都可以有权访问组织的共享资源(如 开幕式场地图纸,开幕式资金,开幕式节目单);而且可以和另一地方的虚拟组织成员进行交流。这个虚拟组织就像把所有奥运会开幕式的资源,信息,以及人员集中到了一个虚拟的空间,让人们集中精力研讨开幕式项目的问题,而不必考虑其他的问题。据个实例,由英国利兹大学,牛津大学,约克大学和谢菲尔德大学合作的DAME项目就是致力于研究和运用虚拟组织。DAME架构在这四个大学合建的白玫瑰网格White Rose Computational Grid (WRCG)上,运用于对飞机故障的快速检测和维修。