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什么是网格计算

所在栏目:云计算 时间:09-18 22:14 分享:

一些资料上说网格计算就是分布式计算,这并不完全正确,网格计算是基于分布式计算,但又高于分布式计算的新算法。网格计算延续了将一个问题分化为多个小任务包的思想,这是从并行计算到网格计算最核心也最重要的思想。网格计算是云计算的雏形,两者在计算的并行与合作上的特点是十分相似的。经由互联网在这种思想上的推动,从网格计算到云计算的发展步伐也开始加速。

网格计算的思想

网格是分布式计算的延续与创新,它伴随着互联网而迅速发展。网格的原理是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机空闲资源组织成一个“虚拟的超级计算机”,以此来解决一些对于超级计算机来说都大得难以解决的问题,由此来实现所有资源的互联互通及共享等。

每一个参与网格计算的计算机都相当于一个网点,将这些网点连接起来就形成了一张网,网格计算的出现有助于更好地利用可用的计算机资源,解决更多大型问题。网格也是一种技术,这种技术是为了使各种类型的资源都能实现共享与协作,所以网格计算技术还面临很多的技术难题,这需要制定一个网格的标准,将人们在因特网上的信息交互发展到资源共享。

网格的网点分布在世界各地,集成了网络上的很多资源,最后再联合起来向人们提供更全面、更准确的信息。人们使用网格就像使用水和电一样,不用管后台的操作是怎样的,也不用配置大型的计算机系统和安装繁多的软件,只需要插上电源,就可以简便地得到网格提供的各种服务。这样就大大的节约了投资开销。对于网格计算的定义,至今还没有一个标准的说法,欧洲核子研究组织曾这样对网格计算进行定义:“网格计算就是通过互联网来共享强大的计算能力和数据存储能力”。

2000 年Ian Foster 在《网格剖析》中写道:“网格计算的本质是在动态的、多机构的虚拟组织中协调资源共享和协同解决问题。”综合上面两个说法,网格计算就涉及两个方面,第一是资源共享,第二是网格本身是灵活多变的。网格发展到现在已经有多种类型了,例如计算网格、数据网格、科学网格、存储网格、地理网格、传感器网格、集群网格和军事网格等。但是究竟怎样的系统才能叫做网格系统呢?在2007 年的《什么是网格?判断是否是网格的三个标准》一文中,Ian Foster 给出了网格必须满足的三个条件。

(1)网格是在非集中控制的环境中协同使用的资源。

网格计算的目的就是为了集合各种资源,为人们提供全面准确的信息。这些资源可以来自四面八方,可以和使用者在不同的控制域中。在搜集资源的过程中,网格计算必须解决网络中所存在的安全、计费、权限等问题。若不满足以上条件,则可认为是本地网络系统而非网格。

(2)使用标准的、开放的、通用的协议和接口。

网格计算技术还面临很多的技术难题,这需要制定一个网格的标准,所以在应用网格前,应该将网格建立在多功能的协议和界面上。这些协议和界面要解决网格在工作过程中遇到的认证、授权、资源发现和资源存取等基本问题。若不能达到以上条件,则可认为这个应用是系统而不是网格。

(3)提供高级的服务质量。

为了满足更多使用者的需求,网格是允许自身资源被协调利用的。像系统响应时间、流通量、有效性、安全性和资源重定位等,都能被协调利用。这3 个标准的要求比较严格,按照这个标准,像P2P、SUN Grid Engine 等都不在网格计算之列。所以导致了一些人反对,认为应该使用广义的网络概念。各类的大规模网格系统都能得到很好的定位,更好地为人们服务。 

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