網格技術的發展與應用

2013-12-12 10:22:32 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：網格是一個出現于上個世紀90年代中期的新概念，代表著一種先進的技術。本文詳細闡述了網格的基本概念及其內涵，分析了目前廣泛研究的體系結構。在討論了關于網格的研究狀況之后，對網格在電力系統中的應

件和應用程序等幾部分組成。其中資源由分布在Internet上的各類資源組成，包括各類主機、工作站甚至PC機，也可以是上述機型的機群系統、大型存儲設備、數據庫或其他設備。中間件是網格計算的核心，負責提供遠程進程管理、資源分配、存儲訪問、登錄和認證、安全性和服務質量（QoS）等。工具軟件和應用程序提供用戶二次開發利用的環境、工具、語言及接口等，以便更好地利用網格資源。

圖 1 網格組成結構圖

1.2網格目的與意義

網格是借鑒電力網概念提出來的，網格的最終目標是希望用戶在使用網格時，就如同現在使用電力一樣方便。在使用電時，不需要知道它時從哪個地點的發電站輸送出來的，也不需要知道該電力是通過什么樣的發電機產生的，不管是水力發電，還是核反應發電，我們使用的是一種統一形式的“電能”。網格也是希望給最終的使用者提供的與地理位置無關，與具體的計算設施無關的通用的計算能力。

網格概念將根本地改變人們對“計算機應用”的看法，這是一種全新的、更方便的計算方式，輕松解決現今解決不了的更加復雜的問題。建設網格的意義有：

首先是計算能力的限制，網格可以聯合并放大全社會的計算能力，提供給用戶足夠大的計算力，這是目前無法想象的。

其次是地理物理位置的限制。網格突破了在使用資源時對位置的限制。對資源的使用和使用者所在地理位置以及資源所在地理位置無關。網格能把“全社會的計算能力”送到你的桌面。

再次是節約資源，現今的計算機資源利用率遠不充分，很多應用又缺乏資源。網格不僅可以把“資源”送到你的桌面，更可以把“應用”放到網格中完成，利用網格中的資源去完成你的工作。

最后是網格打破了傳統共享與協作方面的限制。網格以“虛擬組織”的方法，實現了全社會范圍的資源共享與服務協作。

2.網格體系結構

目前，比較重要的網格體系結構有兩個：一個是伊安•福斯特（Ian Foster）等在早些時候提出的五層沙漏結構,另一個由GGF(全球網格壇)OGSI工作小組于2002年6月制定開放網格架構（Open Grid Services Architecture, OGSA ）。

2.1五層沙漏模型

五層沙漏結構是一種影響十分廣泛的結構，它的主要特點就是簡單，主要側重于定性的描述而不是具體的協議定義。其基本思想就是以"協議"為中心，也十分強調與API（Application Programming Interfaces）和SDK（Software Development Kits）的重要性。

五層沙漏模型從底層開始分別為構造層、連接層、資源層、匯聚層和應用層。

網格構造層連接底層

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