為“網格”正名

芝　晗

網格計算（Grid Computing）也許是下一個計算機領域里的大事，但從目前來看，最大的難題是大家沒有對網格計算有一個統一的概念

事實上，“網格計算”（Grid Computing）已經在計算機行業里紅火一陣了，但到底什么是“網格”，什么不是“網格”，有時候還真是個問題。如果說我們連最基本的“語言”都沒有統一的話，很難想象這項技術的發展不會受到阻礙。

為什么有時候說的網格不能稱其為“網格”呢？這個問題得看你問誰了。對于計算機行業的人士而言，籠統地講，網格計算是一項控制和管理不同地點的計算機來共同進行計算的技術，這種帶有強烈技術色彩的說法已經深入人心。然而，對于非計算機專業的人來說，網格計算要成為現實生活的具體應用可能還需要等上很多年，盡管誰都不會否認它的未來風光無限、前途無量。

一個很重要的問題是，網格（Grid）本身就是個時髦的詞匯，它在很多完全不同的行業里有著不同的運用。而“網格計算”這個詞是伊恩·福斯特（Ian Foster）博士于上世紀九十年代后期在美國Argonne國家實驗室提出的，他最初的意思是指把計算機的計算能力和電力供應加以類比，如果需要某些計算只要通過電線傳輸即可獲得，如同電力供應一樣，并不需要知道它從哪里傳輸過來。

2002年，福斯特博士又提出了關于網格計算三方面的定義。他指出，網格計算應該是對非中央控制的計算資源進行協調，依靠開放標準，提供比單獨計算機更大的可靠性的計算能力。不幸的是，福斯特博士的新概念立即在計算機行業內引起了軒然大波，因為許多現有的“網格計算”軟件并不符合他所提出的標準。例如，把許多小計算機聯在一起以獲得更為強大的計算能力并不是什么新生事物，這類系統通常被稱為集群系統（Clustering）。然而，一些公司卻出于市場宣傳的目的把它稱做“網格計算”。

同樣，網格計算也讓人們對其他一些經常使用的同樣模糊的術語感到迷惑不解，雖然有時候是由于市場原因故意而為。這些使人迷惑的東西包括效用計算（Utility Computing）、按需計算（On-demand Computing）、自動計算（Automotic Computing）和數據中心虛擬化（data-centre virtualisation）。這些專業術語的背后隱含的是這樣一種理念，那就是要對公司的數據中心的計算進行連續自動的調整才能滿足計算的需求。但是，另外一位網格概念的先驅者，位于圣地亞哥的加利福尼亞大學的安德魯（Andrew Chien）指出，雖然這些方法很有用，但是他們通常避開了網格遠景的更核心的內容，就是網格計算真正要求的是不同機構或公司之間的計算資源能自動地共享在一起，而絕非是一家公司內部的計算資源的簡單共享。

網上計算資源共享的一個顯著的例子就是SETI@home。在SETI@home上，有50多萬人通過個人計算機上漂亮的屏幕保護來幫助篩查用射頻望遠鏡讀取的數據，以尋找地球以外太空生命存在的證據。還有其他一些類似的項目，比如IBM公司新推出的以“世界社區網格”（World Community Grid）為平臺進行醫學研究。但是，SETI@home公司的運營總監大衛·安德森（David Anderson）卻拒絕使用“網格”這類名稱來稱呼這種計算資源的共享，他更推崇用“公共資源計算（Public Resource Computing）”的提法。有人也稱其為“互聯計算（Internet Computing）”或“循環凈化（Cycle Scavenging）”。盡管在某些方面它很像網格，但它實際上有非常明確的任務性，并且是集中控制的，因此并非真正意義上的網格計算。

一些公司，例如一家名為聯合設備（United Devices）的公司，為企業內部提供進行循環凈化的軟件產品及服務。舉例來講，閑置的電腦在醫藥公司可以運行藥物設計軟件，在金融服務公司可以去評估“衍生產品”的投資組合，該技術的早期應用者已經受益匪淺。然而，由于所有的資源由一個單獨的機構或公司控制，“純化論者”辯稱這個系統應稱之為“企業內部網格”，就像企業內部網（Intranet）是國際互聯網絡（Internet）的內部版本一樣。

如何看待那些有意分散的、文件共享的對等網絡呢？其中至少有一些是用開放的標準進行運行的，它們非常強大，很多次試圖關掉都失敗了。但是，他們仍然也不能稱為網格計算，因為他們大多是存儲和分布系統，并不進行數據處理。

網格計算不是完全虛構出來的，科學家們已經在全球范圍內為之奮斗了若干年。 LHC計算網格公司就是一個很好的例子，它為粒子物理學家們連接了全球87個計算機中心的大型集群系統和存儲系統。另外一個例子就是美國的TeraGrid，它為科學研究目的而連接了全美9個超級計算機中心。即便在學術界，形成一個共同標準的速度也比較慢，部分原因是由于每個網格學術項目往往都要徹底改造網格的概念。為了解決這個問題，歐盟于2004年發起了名為EGEE的倡議，為科學家們提供一個共同的網格基礎，美國也有類似的倡議。

我們希望這樣的項目能夠讓我們對“網格”有一個初步印象，一個單一的全球計算網格可以像國際互聯網絡在線出版一樣來進行數據處理。Wolfgang Gentzsch ，從前在Sun Microsystems 工作的網格巨頭，現在的MCNC（北加利福尼亞網格）總監說“網格”這個術語實際上是指最終目標，針對于這個最終目標，現在的系統只是在前進的道路上投石問路而已。但是，他承認用“類網格”或“網格技術”會更準確。

建立一個單一的全球范圍內的網格意味著對復雜的安全、私秘和賬單等問題的解決。科學家們有分享他們成果和資源的傳統，但是有些人卻不愿意。然而，這些障礙并不像政治和經濟的術語那樣復雜。單一網格的夢想，使網格像網絡一樣簡單和普遍，似乎很遙遠，因為要形成對“網格”的統一看法仍然遙遙無期。