网格计算范文10篇

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

摘要：论述网格计算的发展概况，在科学领域的应用范围，网格服务的特点以及在未来网络下场中的发展潜力。

关键词：数据库浮点运算虚拟化资源共享

一、网格计算的由来与发展

网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是将地理上分布的计算资源（包括数据库、贵重仪器等各种资源）充分运用起来，协同解决复杂的大规模问题，特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，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织成一个“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”，而整个计算机是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算。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。简单地讲，网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。

近几年，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享、高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。

二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架（ACIP），发展面向21世纪的先进计算技术。我国在科技部的领导和主持下，经过专家组及相关单位的努力，作为我国高性能计算和信息服务战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已经建成的5个国家级高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部加强了网络节点的建设，形成了以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批12个网点正在建设之中，国家基金委也列出专项基金资助网格计算。

[摘要]文章论述了网格计算的发展概况、在科学领域的应用范围、网格服务的特点以及在未来网络市场中的发展潜力。

[关键词]数据库；浮点运算；虚拟化；资源共享

现代社会由于大规模的科学和工程计算的需求，迫使计算机必须不断地提高其运算速度和存储容量。计算机的发展历史表明，为了达到更好的处理性能，除了必须提高系统的硬件的速度外，系统的结构也必须不断改进，特别是当元器件的速度达到极限时，后者将变成焦点问题。于是，超级并行机已经成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足，而且目前正在经受挑战。超级计算机虽然是一台处理能力强大的“巨无霸”，但它的造价极其昂贵，通常只有一些国家级的部门，如航天、军事、气象等部门才有能力配置这样的设备。而随着人们在日常工作遇到的商业计算越来越复杂，人们迫切需要数据处理能力更强大的计算机，而超级计算机的价格显然阻止了它进入普通人的工作领域。于是，人们开始寻找一种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式，最终科学家们经过努力找到了答案——GridComputing（网格计算）。

网格（grid）是一个集成的计算与资源环境，或者说是一个计算资源池。网格也是一种先进的计算基础设施（AdvancedComputationalInfrastructure，简称ACI），用于研究与工程应用相结合的项目，学科领域涉及超级计算技术、网络技术、数据库技术、中间件技术、并行算法和各种计算科学研究与应用技术，是一个综合性的跨学科高技术研究课题。网格计算（GridComputing）是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是将地理上分布的计算资源（包括数据库、贵重仪器等各种资源）充分利用起来，协同解决复杂的大规模问题,特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，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织成一个“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。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。简单地讲，网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。

近年来，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅度降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享，高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。

二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心（NCSA）和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架计划(ACIP),发展面向21世纪的先进计算技术.我国在科技部的领导和主持下，经过306主题专家组及相关单位的努力，作为我国高性能计算和信息服务的战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已建成的5个国家级高性能计算中心基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部并加强了网格节点的建设，形成以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批12个网点正在建设中，国家基金委也列出专向基金资助网格计算。

摘要：在对现有的网格资源管理模型进行分析和比较的基础上，提出了一种基于分层结构的具体模型HRMM，将资源管理分为作业并行分析、全局资源分配、局部资源分配和本地资源管理四个层次，并为每个层次设计了相应的优化策略和算法。该模型对资源管理的最大计算复杂度为O(n2)~O(n3)，是一个优化而有效的网格资源管理模型。

关键词：计算网格资源管理资源分配作业资源调度GlobusToolkit

计算网格是近年兴起的一种重要的并行分布式计算技术，其关键技术之一是对网格中的资源进行管理。网格中的资源具有广域分布、异构和动态的特性，使得网格资源管理变得很复杂。当前还没有一种模型能够处理所有的网格应用需求。目前，网格资源管理模型主要分为分层模型、抽象所有者模型和经济／市场模型三类。Globus项目组在网格协议制定上有重要发言权，包括IBM、Microsoft、Sun、Compaq、SGI、NEC在内的众多重要公司都宣布支持GlobusToolkit。因此Globus所采用的分层模型代表了网格资源管理的发展趋势。

本文在Globus分层模型设计思想的基础上提出一种优化的网格资源管理模型HRMM(HierarchicalResourceManagementModel)，并给出了相应的资源管理算法。为了提高效率，在HRMM的主要模块中运用了GlobusToolkit2．4提供的数据结构和接口。

1HRMM的总体结构

HRMM的设计思想是：动态接收来自用户的作业请求，并为该作业分配符合条件的计算资源，同时提供整个计算过程中有关资源信息的在线反馈，接受用户的在线控制。HRMM的体系结构如图1所示，将计算网格的资源管理任务分为四个层次：作业并行分析、全局资源分配、局部资源分配和本地资源管理。

摘要：在对现有的网格资源管理模型进行分析和比较的基础上，提出了一种基于分层结构的具体模型HRMM，将资源管理分为作业并行分析、全局资源分配、局部资源分配和本地资源管理四个层次，并为每个层次设计了相应的优化策略和算法。该模型对资源管理的最大计算复杂度为O(n2)~O(n3)，是一个优化而有效的网格资源管理模型。

关键词：计算网格资源管理资源分配作业资源调度GlobusToolkit

计算网格是近年兴起的一种重要的并行分布式计算技术，其关键技术之一是对网格中的资源进行管理。网格中的资源具有广域分布、异构和动态的特性，使得网格资源管理变得很复杂。当前还没有一种模型能够处理所有的网格应用需求。目前，网格资源管理模型主要分为分层模型、抽象所有者模型和经济／市场模型三类。Globus项目组在网格协议制定上有重要发言权，包括IBM、Microsoft、Sun、Compaq、SGI、NEC在内的众多重要公司都宣布支持GlobusToolkit。因此Globus所采用的分层模型代表了网格资源管理的发展趋势。

本文在Globus分层模型设计思想的基础上提出一种优化的网格资源管理模型HRMM(HierarchicalResourceManagementModel)，并给出了相应的资源管理算法。为了提高效率，在HRMM的主要模块中运用了GlobusToolkit2．4提供的数据结构和接口。

1HRMM的总体结构

HRMM的设计思想是：动态接收来自用户的作业请求，并为该作业分配符合条件的计算资源，同时提供整个计算过程中有关资源信息的在线反馈，接受用户的在线控制。HRMM的体系结构如图1所示，将计算网格的资源管理任务分为四个层次：作业并行分析、全局资源分配、局部资源分配和本地资源管理。

[摘要]本文论述了网格计算的发展概况、在科学领域的应用范围、网格服务的特点以及在未来网络市场中的发展潜力。

[关键词]网格；互联网；数据库；资源共享

现代社会由于大规模的科学和工程计算的需求，迫使计算机必须不断地提高其运算速度和存储容量。计算机的发展历史表明，为了达到更好的处理性能，除了必须提高系统的硬件的速度外，系统的结构也必须不断改进，特别是当元器件的速度达到极限时，后者将变成焦点问题。于是，超级并行机已经成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足，而且目前正在经受挑战。而随着人们在日常工作遇到的商业计算越来越复杂，人们迫切需要数据处理能力更强大的计算机，而超级计算机的价格显然阻止了它进入普通人的工作领域。于是，人们开始寻找一种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式，最终科学家们经过努力找到了答案——GridComputing（网格计算）。

网格（grid）是一个集成的计算与资源环境，或者说是一个计算资源池。网格也是一种先进的计算基础设施（AdvancedComputationalInfrastructure，简称ACI），用于研究与工程应用相结合的项目，学科领域涉及超级计算技术、网络技术、数据库技术、中间件技术、并行算法和各种计算科学研究与应用技术，是一个综合性的跨学科高技术研究课题。网格计算（GridComputing）是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是将地理上分布的计算资源（包括数据库、贵重仪器等各种资源）充分利用起来，协同解决复杂的大规模问题,特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，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织成一个“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。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。

近年来，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅度降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享，高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。

二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心（NCSA）和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架计划(ACIP),发展面向21世纪的先进计算技术.我国在科技部的领导和主持下，经过306主题专家组及相关单位的努力，作为我国高性能计算和信息服务的战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已建成的5个国家级高性能计算中心基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部并加强了网格节点的建设，形成以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批12个网点正在建设中，国家基金委也列出专向基金资助网格计算。

摘要该文主要介绍国内外一些有代表性的网格研究计划的开发进展和网格计算的起源及发展，探讨了网格技术的未来发展方向。

关键词网格网格计算服务网格；

1引言

网络技术是一次计算革命，有可能将全球计算机联合起来协同工作，被人们视为21世纪的新型网络基础架构。网格的概念来源于电力网格，如电力网把强大的电力输送到每家每户的每个插座，用户不必过问电是水电、火电，还是核电，也不必过问电站位于何方。网格技术可把分布在各地的计算机联网，将充足的计算资源分配给每个用户，如同个人使用一台虚拟的超级计算机一样。但网格不是万能技术，不是所有问题都能解决，只有那些能并行运算的应用才可能被拆成若干细小任务分配到每个网格计算节点，通过并行处理来提高计算速度。

网格研究源于美国联邦政府过去10年来资助的高性能计算项目。这类研究使用的名词就是“网格”或“计算网格”。这类研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、贵重科研设备、通信设备、可视化设备和各种传感器整合成一个巨大的超级计算机系统，支持科学计算和科学研究。

2国外网格技术研究动向

编者按：本文主要从：网格的基本组成；传统知识管理模式的缺陷；知识网格对知识管理的革命进行论述。其中，主要包括：网格的构成与功能、网格是因特网的后继，它是一组一体化的共享资源、广域的高性能计算环境、网格技术对知识管理的挑战、实现网格应用的关键在于网格管理软件、传统的信息管理经历了五个发展阶段、传统文献管理方法或是对文献的外部特征进行标引，以提供检索点、知识存在生产、管理、利用过程，要采用知识链标引与检索、对知识管理技术的要求、引入用户因素，变对用户提供间接模糊的文献服务为直接的专指知识服务等，具体请详见。

正在兴起的网格技术，为人们对知识信息的需求由文本单元向知识单元深度发展提供了实现的可能性，同时也要求人类采用新的知识组织方式来建立知识管理的大平台。它将改变人类知识生产、知识传播、知识创新、知识分配的传统方式。传统的图书馆学、情报学已难以完成新的历史任务，网格技术将会对知识管理带来革命，并将引发知识管理学的诞生。

人类从工业社会向知识社会演进时，政治经济中心正从“生产”转向“发现、发明和创新”。知识正在成为创新的核心。网格技术将带来知识管理的革命，知识网格将成为知识创新服务的大平台。网格（Grid）这一名字，第一次出现在90年代中期，为高级科学工程所描述的分布式计算永久性基础所用术语。LanFoster和CarlKessman的著作《TheGrid：BlueprintforNewComputingInfrastructure》中第一次对网格作了解释。他预见到未来的网格将是全部计算资源，而目前WWW只是包含信息的文献。网格用户能在他们的分布式高性能计算机上访问和处理存储装有TB数据的全球数据库，通过适当工具来控制资源。

目前，Grid在美国引起革命。加里福尼亚州最近投资3亿多美元在圣地亚哥附近成立了“加州通信与信息技术研究所”，研究所的所长是“国家高性能计算应用中心”（NCSA）的前主任，元计算（MetaComputing）的发明者LarrySmarr.NCSA在历史上曾参与了因特网、Mosaic测览器、计算可视化等多项重要发明，也是目前美国网格项目的一个重要中心。该研究所的主要研究方向之一是开发新型的信息网格技术来构造一个“智能交通基础设施”。很多通过因特网互联为一体的服务器将与公路上的传感器和汽车中的电脑无线地联为一体，从而更有效地控制交通。

美国目前的民用计算网格已含有一百余个结点，每个结点有几十亿到几千亿次的计算能力。最近，美国开始了STARTAP计划，试图将网格扩展到全世界。目前加入STARTAP计划的有加拿大、新加坡、日本和中国台湾；即将加入的包括巴西、俄罗斯、北欧、法国和亚太一些国家。信息网格（InformationGrid）是中国21世纪的战略性基础设施，它对国民经济和社会发展的作用不亚于电网、交通网，对国家安全的影响不亚于两弹一星。

一、说到网格为大家带来的好处，我们不能不了解网格的基本组成。

摘要：网络技术是一种新兴技术，有着很多的优点和亟待解决的问题。本文详细阐述了网格的基本概念及其内涵，分析了目前广泛研究的体系结构。在讨论了关于网格的研究状况之后，同网络研究必须面临的问题和发展前景。

关键词：网格Globus开放网格服务结构OGSA沙漏结构

2003年10月13日，IBM与中国国家教育部在京宣布，双方将建立中国教育科研网格以促进全国高校在教育、科研及更广泛项目上的全面合作。该项目由北京大学、华南理工大学、清华大学等12所大学联合提出，是迄今由政府推出的最宏大的网格工程，也是迄今为止世界上规模最大的网格计算工程之一。其应用领域包括从生命科学、图像处理到远程教育等方面的众多领域。到网格建成时，它将在教育科研网上把全国100所211工程建设重点大学的资源广泛共享，并将在该工程完成时达到超过15万亿浮点运算的功能。美国《福布斯》杂志的科技版《ForbesASAP》2001年就曾预言下一代互联网浪潮将是万维网（WorldWideWeb）升级为网格（GreatGlobalGrid）。那么到底什么是网格呢？

1网格的涵义

1.1网格概念

网格就是一个集成的计算与资源环境，或者说是一个计算资源池。它能够把整个互联网集成为一台巨大的超级计算机，实现全球范围的计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、设备资源甚至是人才等各种相关的广泛分布的各种资源的全面共享。网格的根本特片是资源共享，消除资源孤岛。当然，我们也可以构造地区性的网格、企事业内部网格、局域网网格甚至家庭网格和个人网格。可从以下三方面理解网格概念：

摘要该文主要介绍国内外一些有代表性的网格研究计划的开发进展和网格计算的起源及发展，探讨了网格技术的未来发展方向。

关键词网格网格计算服务网格；

1引言

网络技术是一次计算革命，有可能将全球计算机联合起来协同工作，被人们视为21世纪的新型网络基础架构。网格的概念来源于电力网格，如电力网把强大的电力输送到每家每户的每个插座，用户不必过问电是水电、火电，还是核电，也不必过问电站位于何方。网格技术可把分布在各地的计算机联网，将充足的计算资源分配给每个用户，如同个人使用一台虚拟的超级计算机一样。但网格不是万能技术，不是所有问题都能解决，只有那些能并行运算的应用才可能被拆成若干细小任务分配到每个网格计算节点，通过并行处理来提高计算速度。

网格研究源于美国联邦政府过去10年来资助的高性能计算项目。这类研究使用的名词就是“网格”或“计算网格”。这类研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、贵重科研设备、通信设备、可视化设备和各种传感器整合成一个巨大的超级计算机系统，支持科学计算和科学研究。

2国外网格技术研究动向