淺析網格技術及國內外研發現狀

史晶 王雪俠

摘要：本文首先詳細闡述了網格的相關概念和特點，對網格技術進行了分類，并詳細介紹了網格的核心管理技術。基于以上這些對網格和網格技術的分析，介紹了國內外一些有代表性的網格研究計劃的開發進展，并指出了網格技術研究呈現的趨勢。

關鍵詞：網格 網格技術 研究發展

1 概述

網格是近些年來發展起來的新興的重要信息技術，該技術是繼傳統因特網、Web之后的第三次浪潮，因此也被稱為第三代因特網。網格將消除一個個信息孤島和資源孤島，讓人們的工作、學習和生活變得更加方便。

2 網格的概念及特點

2.1 網格的概念 通常情況下，網格就是對計算與資源環境進行的集成，或者可以說是一個計算資源池。網格能夠對各種計算資源進行充分的吸納，并且在一定程度上可以將其轉化成為標準的，同時是經濟的計算能力。

2.2 網格的特點 ①虛擬性；②共享性；③集成性；（4）協同性；⑤自相似性；⑥自治性與管理的多重性。

3 網格技術

3.1 網格技術的發展

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圖1 網格技術的發展

如圖1所示，我們可以將這個發展過程分為：①自定義方案：開始于20世紀90年代早期的元計算及相關領域的工作，該自定義方案通常情況下主要涉及到針對網絡計算問題。②Globus工具集：從1997年起，開放源碼的Globus工具集第二版（GT2）成為了網格計算的事實標準。③開放式網格服務體系結構：2002年出現的開放式網格服務體系結構是一個具有多種實現的真正社區標準。④受管理的共享虛擬系統：對于該系統來說，通常情況下，可以對大量的實體，以及小的設備描述進行相應的，進而在一定程度上增加可視化的程度。

3.2 網格核心管理技術 ①高性能調度技術。對于網格的調度，通常情況下，需要建立預測模型，并且該模型性能隨時間變化，進而在一定程度上利用網格的動態信息表示網格性能的波動。②高吞吐率資源管理技術。資源管理的關鍵問題是為用戶有效地分配資源。③性能數據收集、分析與可視化技術。在網格環境下，需要獲取其運行狀態下的性能數據，通過研究分析這些性能數據，進而采取相應的措施，提高下次程序運行的效率，進一步提高系統的性能。④網格安全技術。與Internet的安全要求相比，網格計算環境對安全的要求更為復雜。

4 國內外網格技術的研究發展現狀

4.1 國外網格技術的研究

①Globus。目前，在全球范圍內，Globus是最有影響的網格研究計劃之一，其項目成員主要包括美國阿貢國家實驗室、芝加哥大學、南加州大學。

②TeraGrid。TeraGrid由美國國家科學基金會（NFS）發起，2001年8月，該組織給予國家超級計算應用中心（NCSA）、圣地亞哥超級計算機中心（SDSC）、Argonne國家實驗室（ANL）和高級計算機研究中心（CACR） 四個站點5300萬美元的支持。

③GIG。目前，全球信息網格 （GIG） 是美國軍方正在規劃并實施的網格計劃，該計劃的旨在是建立一個以成熟的商業技術為基礎的運行與傳送系統。

④Data Grid。在歐盟資助下，Data Grid由歐洲原子能研究機構CERN實施的一個項目，該項目的宗旨是通過連接廣泛的科學資源，進一步建立支持數據密集型計算應用的計算平臺。

4.2 國內網格技術的發展

①中國國家網格（China National Grid）

這是國家級高性能計算和信息服務的戰略性基礎設施，它將在全國范圍內為各行業和社會大眾提供各種一體化的高性能計算環境和信息服務。

②中國教育科研網格（China Grid）

教育部依托教育與科研網CERNET和高校的大量計算資源和信息資源，推出了ChinaGrid計劃。

③織女星網格（Vega Grid）

織女星網格（Vega Grid）是中科院計算所的網格研究項目，其目標是具備大規模的數據處理能力、高性能計算能力、資源共享和提高資源利用率的能力。

5 結束語

網格作為一個研究領域，其發展非常迅速，是分布式計算的下一波浪潮。可以預測，在不久的將來，人們通過不同類型的網格終端設備上網，獲取相應的信息，同時接受電子商務和計算等服務。在享受它給我們帶來便利的同時，如何消除這項技術產生的不良影響，需要給予高度的關注。這都是網格技術需要繼續研究的課題。

參考文獻：

[1]張慶利.網格技術研究與應用綜述[J].洛陽大學學報，2006，6（2）：45-48.

[2]Ian Foster，Carl Kesselman.網格計算第二版[M].北京：電子工業出版社，2005.

[3]李勝春.國外網格技術的發展與研究[J].信息化與網絡建設，2005（10）：67-68.

作者簡介：史晶（1983-），女，山東東平人，咸陽職業技術學院，教師，文章研究方向：網絡；王雪俠（1980-），女，江蘇徐州人，咸陽職業技術學院，教師，文章研究方向：軟件。