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网络安全 > 网络新技术:网格计算基础知识
提要 主要介绍如下内容:
1)什么是网格计算
2) 网格计算能做什么
3) 主要组成部分是什么
4) 网格计算的标准
网格的变化,可谓日新月异,相应的网格的标准、框架、实施和相应应用也飞速向前发展。现在,网格计算的应用情形也正如web服务的早期情况,又或者是XML,表面上看来是缓慢发展,但是,一旦出现统一的标准和工具,将会出现爆炸式的发展。
1) 什么是网格计算
网格计算是一项逐渐形成的技术,不同的人会给出不同的定义。实际上,网格计算的定义很简单:使用网格计算技术,可以将一组服务器、存储系统和网络组合成一套大的系统,并提供高质量的服务。对终端用户或者应用,网格计算象一个巨大的虚拟计算系统。
再进一步的分析,网格技术允许组织、使用无数的计算机共享计算资源,来解决问题。被解决的问题可能会涉及到数据处理、网络或者数据存储。这个由网格技术结合在一起的系统,可能是在同一个房间,也可能是分布在世界各地,运行在不同的硬件平台,不同的操作系统,隶属于不同的组织。基本的思想是赋予某些用户执行一些特定的任务,网格技术将平衡这些巨大的IT资源,来完成任务。本质上,所有的网格用户使用一个巨大的虚拟系统工作。
这听起来,非常的美好,但问题是如何让它们成为现实,这需要标准,开放的,目标统一的协议和接口。现在标准正在制定中,并逐渐的显现出来。
反过来讲,为什么集群,连接存储设备的网络,科学的设施,网络不是网格呢?这其中的每一个都可能是网格的重要的组成部分,但他自己,却不能建立网格。
有下面几种网格类型
a)计算网格,这些机器将处理数据,及其他繁重的工作。
b)抽取网格,一般情况下是从空闲的服务器和台式机上抽取CPU时间片,用作资源密集型的任务。
c)数据网格,为某一组织的数据知识库提供统一的接口,通过接口,可以查询、管理和保护数据。
更详细的了解,请参考以下网址:
1) http://publib-b.boulder.ibm.com/Redbooks.nsf/RedbookAbstracts/REDP3613.html
2) http://www-106.ibm.com/developerworks/library/gr-fly.html
3) http://www-106.ibm.com/developerworks/grid/library/i-ebodov/index.html
4) http://www-1.ibm.com/grid/
2) 网格计算能做什么
正如Internet一样,网格计算也是从研究中心和学校开始的,现在一些商业企业也在使用网格。网格计算将开创一种新的金融和商业模式,我们将详细说明。在金融服务领域,网格计算可提高贸易交易的速度,处理大量的数据,提供更加稳定的IT环境,减少宕机时间。政府代理机构可以使用网格储存、保护和集成巨大的库存数据。许多民用和军用的代理机构对跨部门的协作,数据的同一性和安全性等方面都有巨大的需求,这也可以通过网格来实现。在生命科学领域,公司可以使用并行的网格计算处理大量的数据。加快数据的处理就意味着可以快速占有市场,在这一行业,及细微的因素都是决定性的。网格计算的重要性,不言而喻,统计数据表明,主机系统40%的时间空闲,UNIX服务器实际的工作时间只有10%,正常情况下,一天中95%的时间PC机什么都没做。借助于网格,可以把这部分资源揉和在一起统一使用。
3) 主要组成部分是什么
网格计算的主要组成部分包括以下内容:
a) 安全,这是必需的,只有合法的网格用户才能接触、使用网格的资源
b) 数据管理,包括数据的传输、清理、打包和处理
c) 资源管理,完成各项任务需要的资源,网格需要清楚的了解
d) 信息服务,用户和应用提供有效的查询网格提供服务
4) 网格计算的标准
架构,网格计算的架构是有OGSA(Open Grid Services Architecture)定义的,并通过GGF(Global Grid Forum)开发实施。OGSA定义什么是网格服务,统一的结构和网格环境可提供的服务。
现在,已经建立了网格Web服务的标准,按照OGSA的定义,网格服务只不过是遵从特定的协议的Web服务。例如,网格服务定义了WSDL(Web Services Definition Language)标准,它给我们提供一种通用的、开放的方法,借助于已存在的SOAP、XML和WS-Security标准使用不同的网格服务,这样,我们可以按照这一标准的方法发现、定义并实现新的网格服务。规范,OGSI(Open Grid Services Infrastructure),是OGSA提出的正式的概念规范,OGSI制订了一组适用于所有网格服务的服务元语。更多的规范也正在制定中,在GGF,24个以上的工作组正忙于制定一系列的规范,如应用编程模式、架构、数据管理、安全、性能、调度和资源管理等。