论文关键词：网格计算 资源共享

论文摘要：网格计算越来越被人们所提起，并作为一种分布式计算体系结构日益流行，它非常适合企业计算的需求。很多领域都正在采用网格计算解决方案来解决自己关键的业务需求。本文介绍了网格计算的基本概念、发展过程和未来的一些发展趋势。

0 引言

二十世纪六十年代末，人类采用信息包传输和开放式整体结构技术，组建了arpanet，从而诞生了internet。到了九十年代初，万维网应运而生。 随着人们日常工作遇到的商业计算越来越复杂，人们越来越需要数据处理能力更强大的计算机。网格技术正是在此背景之下出现，并且正在逐渐地由一个新兴名词转变成为运用于商业、科研、医药等各行业的技术产物。

1网格介绍

1.1网格的概念

网格计算日前成为it界人士讨论的热门话题。打个比喻，一面镜子反射的阳光能量有限，但是众多镜子“集群”在一起，反射的能量就很大了。现今，很多领域需要强大的计算能力，但是却没有能力配备足够高端的服务器。于是，人们将思路放到了“集腋成裘”上，这引发了“网格计算” 这一概念的出现。 简单说，网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个"节点"，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算（grid computing）。lOCALHOSt也就是说网格计算就是指将多个计算机组成网格状网络，“模拟实现高性能计算机”的技术。假如有一项业务使用1ghz cpu需要3分钟的处理时间。如果网络中有3台安装了同样cpu的计算机，我们把这项业务分成3等分，然后分别交给每台计算机进行处理，那么简单地计算一下就会知道其处理时间将缩短到1分钟。这就是网格计算的基本思路。

1.2网格和电力网

为了更好地理解网格计算，我们先看看另外一种“格子” ——电力网是如何工作的。可以说，电力网的模式是网格努力的方向。在打开电灯的时候，几乎没人考虑他所用的电能是从哪个发电厂来的。

互联网的情形如何呢？人们获取信息的时候，并不是直接从互联网本身获取，而是必须告诉计算机去访问某一个特定的网站——这就好比，我们在打开电灯之前，先告诉它我们需要从哪一个电站获得电能一样。网格的目标，就是让人们使用网络资源像用电一样简单，你不需要知道为你提供服务的计算机来自哪里，而且，一旦某个服务器流量剧增，可以凭借网上数以万计的计算机来对其进行有效的负载分担，这就是网格的发展方向之一。

电力网格网格的区别如表一所示：

电力网

网格

发电厂

高性能中心

发电机

计算机

电能

信息、知识、交易

水能、风能、火能、核能等原始能源

数据库、传感器、贵重设备等数据源

输电线网

广域网、城域网、局域网

电力调配系

网格系统软件和中间件、网络缓存和负载平衡器等硬

动力电、照明电、家用电器等电力应用

科学计算、电子商务、信息服务等网格应用

各种电器

网格终端设备

表一

1.3网格和因特网

用简单的话讲，网格是高性能计算机、数据源、因特网三种技术的有机组合和发展，它与因特网相比具有高性能、一体化、知识生产、资源共享等技术优点。

如果说高性能只是反映了网格和因特网数量上的区别，那么网格的知识生产特性就反映了质的区别。因特网本身不创造或生产知识。人们都是先把信息或者是知识用其他方式生产出来以后，再“放到网上”，供用户查找。网格则能根据用户的要求自动地生产知识。在知识生产的过程中，高性能计算机将起到关键的作用。它把从数据源（传感器、贵重设备、数据库、信息库等等）得到的原始数据，运行特定的程序加工成信息和知识。网格可以自动地找到高性能计算机、程序软件和数据源。一个网格有多台分布在全国各地的高性能计算机，称为网格结点。

2网格计算

2.1网格计算的优势

网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的，专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，每一台参与计算的计算机就是一个结点，而整个计算是由成千上万个结点组成的“一张网格”。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势，一个是数据处理能力超强；另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。 实际上，网格计算是分布式计算（distributed computing）的一种，参与工作的是计算机网络，显然这种方式较以往的以个人计算机为单位的计算方式相比将具有更加强大的数据处理能力。充分利用网上的闲置处理能力则是网格计算的又一个优势，网格计算模式首先把要计算的数据分割通常实现的软件是一个预先编制好的屏幕保护程序，然后不同结点的计算机可以根据自己的处理能力下载一个或多个数据片断和这个屏幕保护程序。只要位于某个结点的计算机的用户不使用计算机时，屏保程序就会工作，来调动闲置计算能力。

2.2网格计算功能和性能

第一，网格的互联网络比因特网具有更大的带宽。欧美的网格计划都会使用更高速度的主干网。

第二，网格上将有更多高性能计算机，因此网格的计算速度、数据处理速度可以大幅度提高。

第三，网格的体系结构将比因特网更能有效地利用这些资源。

第四，网格

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