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计算机系统结构多媒体教程课件_第十章 网络技术3_图文

计算机系统结构 -网格技术 上海大学计算机学院 徐炜民 2013-8-31 Grid 1 概 论 ? 网格(Grid)技术,是上世纪90年代中期 随着计算机网络技术和分布式计算技术 的不断发展而诞生的一种全新技术。 ? 它以高性能网络为依托,借助于一套完 善的网格中间件的支持,将分布于网络 上的各种资源加以整合,为使用者提供 一套完善的具有单一映像的支持环境。 2013-8-31 Grid 2 概 论 ? 网格是一个通过网络集成的计算等资源环境。 ? 网格能够包括各种计算资源、贵重仪器、存储、数 据服务、信息服务等服务资源,并将它们映象成一 种随处按需可得的、可靠的计算和服务能力,动态 地共享资源,构成跨地区、跨学科合作的“虚拟机 构”,并协调地解决问题。 ? 网格计算资源主要是指分布的计算机资源--主要指 高性能计算。 ? 网格能动态调度资源而组织成一个“虚拟组织” (VO-Virtual Organization)、通过提供Web 服 务和网格服务,来实现资源的共享,将分布的服务 资源组织起来协同解决复杂的科学与工程计算问题。 2013-8-31 Grid 3 网格是新一代的信息基础设施 ?因特网(Internet)是信息传输的信息 基础设施; ?网格是在因特网格基础上的信息处理 和信息服务的基础设施: ?网格还有一个趋势:即和应用与服务 更密切地结合起来!对于科学技术和我国 四个现代化关系更为直接! Internet Evolutional Path to Eliminate Resource Islands (Forbes Magazine) Great Global Grid (GGG) Application grid://…… World-Wide Web Web Page Application (WWW) Web Page http://......... Computer 2013-8-31 Internet telnet://..., ftp://.. Grid Computer 5 网格与网络的区别 如果一家老小计划去九寨沟游玩,提前要做的准备工作 有很多,其中包括交通方式、景点选择、天气状况、 日程安排、住宿条件等众多因素。如果准备工作不够 周密,出现了始料不及的情况,那么长时间精心策划 的旅游就可能“泡汤”。 访问网站只能享受一个网站服务的优势。 如果网格成为现实,:打开自己的智能终端、提出自己 的需求,由于网格能把以上提到的诸多方面的服务连 接在一起、形成服务网格,所有一切信息和计划安排 就都会立刻呈现在眼前,一站式服务几乎可以解决所 有难题。用户只需要交付足够的服务费用,就可以享 受网格技术带来的益处。 2013-8-31 Grid 6 网格的中间件(Middleware) 网格的中间件是网格建设的核心, 它是把分布各地区、各单位的计算 资源、服务资源和信息资源等映象 成单一的“虚拟机器”,并使各地 用户动态调度其资源,共享其资源。 互联网的三次浪潮 因特网(internet) 第一个研究原型 万维网(web) 网格(grid) 1969.10.1 1980-1989 1990.12 1998 第一个可用原型 1970 1999 还没有 第一个标准 1969.4imp 1974.5 tcp/ip 3180个rfc 1994.6 uri 1996.5 http 46 现在标准总数 11 个 工 作 组 9 个 研究组 还没有 中国参与标准 1(1996.3) 0 2013-8-31 Grid 8 国外网格技术发展现状 ? 网格技术发展可分成两个阶段 ? 第一阶段,从90年代中期开始,网格的主要内容是用 WEB技术来更广泛地支持高性能计算在科学技术中的 应用;当时,普遍称先进计算基础设施(Advanced Computational Infrastructure, ACI),可以称这阶段为“自 底向上”的设计与建设; ? 第二阶段,从2001年开始,网格的名词逐渐形成和普 及,并且,十分强调从顶层应用与服务需求驱动出发, 来设计与建设网格,这可称为“自顶向下”的阶段。 2013-8-31 Grid 9 2013-8-31 Grid 10 2013-8-31 Grid 11 分类 计算网格(Computation Grid ):这类网格动态共享分散在Internet上 的计算资源进行科学计算以解决各种研究问题。如基因分析、飞 行器设计、量子化学计算、仿生、制药之类的研究。这是网格最 初的应用模式。 数据网格(Data Grid ): 这类网格动态共享分散在Internet上的数据资 源进行共享以解决海量存储问题。 信息服务网格(Information Grid):这类网格除了共享分散的计算 资源,还共享各种分散在Internet上的数据、知识等信息,并将这 些信息动态协同完成一个或一系列任务。如企业信息系统、网络 教育、制造业信息化、电子政务、数字图书馆、金融证券等方面 的应用。这类网格侧重于用WebService技术对分散在Web上的应 用软件进行封装、统一命名和查找和调用,并将这些软件集成起 来提供一体化的应用服务。 2013-8-31 Grid 12 标准 迄今为止,网格计算还没有正式的标准,但在核 心技术上,相关机构与企业已达成一致: 由美国Argonne国家实验室与南加州大学信息科 学学院(ISI)合作开发的Globus Toolkit已成为网 格计算事实上的标准,包括Entropia、IBM、 Microsoft、Compaq、Cray、SGI、Sun、 Veridian、Fujitsu、Hitachi、NEC在内的12家计 算机和软件厂商已宣布将采用Globus Toolkit。 目前所有重大的网格项目都是基于Globus Toolkit提供的协议与服务建设