網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

2013-12-12 10:22:32 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：網(wǎng)格是一個出現(xiàn)于上個世紀90年代中期的新概念，代表著一種先進的技術(shù)。本文詳細闡述了網(wǎng)格的基本概念及其內(nèi)涵，分析了目前廣泛研究的體系結(jié)構(gòu)。在討論了關(guān)于網(wǎng)格的研究狀況之后，對網(wǎng)格在電力系統(tǒng)中的應(yīng)

件和應(yīng)用程序等幾部分組成。其中資源由分布在Internet上的各類資源組成，包括各類主機、工作站甚至PC機，也可以是上述機型的機群系統(tǒng)、大型存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)庫或其他設(shè)備。中間件是網(wǎng)格計算的核心，負責(zé)提供遠程進程管理、資源分配、存儲訪問、登錄和認證、安全性和服務(wù)質(zhì)量（QoS）等。工具軟件和應(yīng)用程序提供用戶二次開發(fā)利用的環(huán)境、工具、語言及接口等，以便更好地利用網(wǎng)格資源。

圖 1 網(wǎng)格組成結(jié)構(gòu)圖

1.2網(wǎng)格目的與意義

網(wǎng)格是借鑒電力網(wǎng)概念提出來的，網(wǎng)格的最終目標是希望用戶在使用網(wǎng)格時，就如同現(xiàn)在使用電力一樣方便。在使用電時，不需要知道它時從哪個地點的發(fā)電站輸送出來的，也不需要知道該電力是通過什么樣的發(fā)電機產(chǎn)生的，不管是水力發(fā)電，還是核反應(yīng)發(fā)電，我們使用的是一種統(tǒng)一形式的“電能”。網(wǎng)格也是希望給最終的使用者提供的與地理位置無關(guān)，與具體的計算設(shè)施無關(guān)的通用的計算能力。

網(wǎng)格概念將根本地改變?nèi)藗儗?ldquo;計算機應(yīng)用”的看法，這是一種全新的、更方便的計算方式，輕松解決現(xiàn)今解決不了的更加復(fù)雜的問題。建設(shè)網(wǎng)格的意義有：

首先是計算能力的限制，網(wǎng)格可以聯(lián)合并放大全社會的計算能力，提供給用戶足夠大的計算力，這是目前無法想象的。

其次是地理物理位置的限制。網(wǎng)格突破了在使用資源時對位置的限制。對資源的使用和使用者所在地理位置以及資源所在地理位置無關(guān)。網(wǎng)格能把“全社會的計算能力”送到你的桌面。

再次是節(jié)約資源，現(xiàn)今的計算機資源利用率遠不充分，很多應(yīng)用又缺乏資源。網(wǎng)格不僅可以把“資源”送到你的桌面，更可以把“應(yīng)用”放到網(wǎng)格中完成，利用網(wǎng)格中的資源去完成你的工作。

最后是網(wǎng)格打破了傳統(tǒng)共享與協(xié)作方面的限制。網(wǎng)格以“虛擬組織”的方法，實現(xiàn)了全社會范圍的資源共享與服務(wù)協(xié)作。

2.網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)

目前，比較重要的網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)有兩個：一個是伊安•福斯特（Ian Foster）等在早些時候提出的五層沙漏結(jié)構(gòu),另一個由GGF(全球網(wǎng)格壇)OGSI工作小組于2002年6月制定開放網(wǎng)格架構(gòu)（Open Grid Services Architecture, OGSA ）。

2.1五層沙漏模型

五層沙漏結(jié)構(gòu)是一種影響十分廣泛的結(jié)構(gòu)，它的主要特點就是簡單，主要側(cè)重于定性的描述而不是具體的協(xié)議定義。其基本思想就是以"協(xié)議"為中心，也十分強調(diào)與API（Application Programming Interfaces）和SDK（Software Development Kits）的重要性。

五層沙漏模型從底層開始分別為構(gòu)造層、連接層、資源層、匯聚層和應(yīng)用層。

網(wǎng)格構(gòu)造層連接底層

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責(zé)任編輯：和碩涵

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