浅析网格技术及国内外研发现状

史晶 王雪侠

摘要：本文首先详细阐述了网格的相关概念和特点，对网格技术进行了分类，并详细介绍了网格的核心管理技术。基于以上这些对网格和网格技术的分析，介绍了国内外一些有代表性的网格研究计划的开发进展，并指出了网格技术研究呈现的趋势。

關键词：网格 网格技术 研究发展

1 概述

网格是近些年来发展起来的新兴的重要信息技术，该技术是继传统因特网、Web之后的第三次浪潮，因此也被称为第三代因特网。网格将消除一个个信息孤岛和资源孤岛，让人们的工作、学习和生活变得更加方便。

2 网格的概念及特点

2.1 网格的概念 通常情况下，网格就是对计算与资源环境进行的集成，或者可以说是一个计算资源池。网格能够对各种计算资源进行充分的吸纳，并且在一定程度上可以将其转化成为标准的，同时是经济的计算能力。

2.2 网格的特点 ①虚拟性；②共享性；③集成性；（4）协同性；⑤自相似性；⑥自治性与管理的多重性。

3 网格技术

3.1 网格技术的发展

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图1 网格技术的发展

如图1所示，我们可以将这个发展过程分为：①自定义方案：开始于20世纪90年代早期的元计算及相关领域的工作，该自定义方案通常情况下主要涉及到针对网络计算问题。②Globus工具集：从1997年起，开放源码的Globus工具集第二版（GT2）成为了网格计算的事实标准。③开放式网格服务体系结构：2002年出现的开放式网格服务体系结构是一个具有多种实现的真正社区标准。④受管理的共享虚拟系统：对于该系统来说，通常情况下，可以对大量的实体，以及小的设备描述进行相应的，进而在一定程度上增加可视化的程度。

3.2 网格核心管理技术 ①高性能调度技术。对于网格的调度，通常情况下，需要建立预测模型，并且该模型性能随时间变化，进而在一定程度上利用网格的动态信息表示网格性能的波动。②高吞吐率资源管理技术。资源管理的关键问题是为用户有效地分配资源。③性能数据收集、分析与可视化技术。在网格环境下，需要获取其运行状态下的性能数据，通过研究分析这些性能数据，进而采取相应的措施，提高下次程序运行的效率，进一步提高系统的性能。④网格安全技术。与Internet的安全要求相比，网格计算环境对安全的要求更为复杂。

4 国内外网格技术的研究发展现状

4.1 国外网格技术的研究

①Globus。目前，在全球范围内，Globus是最有影响的网格研究计划之一，其项目成员主要包括美国阿贡国家实验室、芝加哥大学、南加州大学。

②TeraGrid。TeraGrid由美国国家科学基金会（NFS）发起，2001年8月，该组织给予国家超级计算应用中心（NCSA）、圣地亚哥超级计算机中心（SDSC）、Argonne国家实验室（ANL）和高级计算机研究中心（CACR） 四个站点5300万美元的支持。

③GIG。目前，全球信息网格 （GIG） 是美国军方正在规划并实施的网格计划，该计划的旨在是建立一个以成熟的商业技术为基础的运行与传送系统。

④Data Grid。在欧盟资助下，Data Grid由欧洲原子能研究机构CERN实施的一个项目，该项目的宗旨是通过连接广泛的科学资源，进一步建立支持数据密集型计算应用的计算平台。

4.2 国内网格技术的发展

①中国国家网格（China National Grid）

这是国家级高性能计算和信息服务的战略性基础设施，它将在全国范围内为各行业和社会大众提供各种一体化的高性能计算环境和信息服务。

②中国教育科研网格（China Grid）

教育部依托教育与科研网CERNET和高校的大量计算资源和信息资源，推出了ChinaGrid计划。

③织女星网格（Vega Grid）

织女星网格（Vega Grid）是中科院计算所的网格研究项目，其目标是具备大规模的数据处理能力、高性能计算能力、资源共享和提高资源利用率的能力。

5 结束语

网格作为一个研究领域，其发展非常迅速，是分布式计算的下一波浪潮。可以预测，在不久的将来，人们通过不同类型的网格终端设备上网，获取相应的信息，同时接受电子商务和计算等服务。在享受它给我们带来便利的同时，如何消除这项技术产生的不良影响，需要给予高度的关注。这都是网格技术需要继续研究的课题。

参考文献：

[1]张庆利.网格技术研究与应用综述[J].洛阳大学学报，2006，6（2）：45-48.

[2]Ian Foster，Carl Kesselman.网格计算第二版[M].北京：电子工业出版社，2005.

[3]李胜春.国外网格技术的发展与研究[J].信息化与网络建设，2005（10）：67-68.

作者简介：史晶（1983-），女，山东东平人，咸阳职业技术学院，教师，文章研究方向：网络；王雪侠（1980-），女，江苏徐州人，咸阳职业技术学院，教师，文章研究方向：软件。