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網格技術網格作為一種能帶來巨大處理、存儲能力和其他IT資源的新型網絡，可以應付臨時之用。

網格計算通過共享網絡將不同地點的大量計算機相聯，從而形成虛擬的超級計算機,將各處計算機的多餘處理器能力合在一起，可為研究和其他數據集中應用提供巨大的處理能力。有了網格計算，那些沒有能力購買價值數百萬美元的超級計算機的機構，也能利用其巨大的計算能力。

簡介

Gartner公司的Rob Batchelder認為，網格的構想一直是計算領域的「烏托邦」，在科技應用上雖有巨大前景，但最大的缺陷是缺乏明顯的商業應用。自20世紀90年代在歐美出現以來，網格主要被用於幫助分散的大學研究人員分析粒子加速器和巨型望遠鏡的數據。但在過去的兩年中，網格的概念和GlobusToolkit已在研究和教育領域得到廣泛應用，數十項全球性的大項目採用這些技術，以挑戰科學計算中的海量計算問題。

網格技術雖主要為學術機構所控制，但企業也在陸續跟進。事實上，全球網格論壇（GlobalGridForum）的主要贊助企業就包括Unilever——一家以經銷肥皂、冰淇淋著稱的企業。與許多正在研究和評估網格技術的企業一樣，Unilever自己對於如何利用此技術仍秘而不宣。而Johnson&Johnson與Merck等製藥公司、BMW與波音等製造企業卻已利用這一技術的處理能力和存儲空間進行仿真試驗，例如藥品能否保護細胞免受病毒侵襲？飛機機翼是否會在暴風雨中折斷？

基因研究是網格技術的自然應用，這一領域所需的投資很難由一家企業來承擔，生物科技企業可用網格技術來分析基因數據;醫生可以用網格技術製作出病人器官的三維模型，作為診斷疾病的輔助手段;網格可以處理來自商店現金記錄或金融市場的數據流。其他行業，如航空、保險、運輸和國防，也會從中受益。如此看來，網格計算並非是可望不可及的烏托邦，其商業應用的廣闊前景就在眼前。

核心技術

為解決不同領域複雜科學計算與海量數據服務問題，人們以網絡互連為基礎構造了不同的網格，有代表性的如計算網格、拾遺網格、數據網格等，它們在體系結構和需要解決的問題類型等方面不盡相同，但都需要共同的關鍵技術，主要有如下幾種:

高性能調度技術在網格系統中，大量的應用共享網格的各種資源，如何使得這些應用獲得最大的性能，這就是調度所要解決的問題。網格調度技術比傳統高性能計算中的調度技術更複雜，這主要是因為網格具有一些獨有的特徵，例如，網格資源的動態變化性、資源的類型異構性和多樣性、調度器的局部管理性等。所以網格的調度需要建立隨時間變化的性能預測模型，充分利用網格的動態信息來表示網格性能的波動。在網格調度中，還需要考慮移植性、擴展性、效率、可重複性以及網格調度和本地調度的結合等一系列問題。

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。高效分配涉及到資源分配和調度兩個問題，一般通過一個包含系統模型的調度模型來體現，而系統模型則是潛在資源的一個抽象，系統模型為分配器及時地提供所有節點上可見的資源信息，分配器獲得信息後將資源合理地分配給任務，從而優化系統性能。

網格安全技術網格計算環境對安全的要求比Internet的安全要求更為複雜。網格計算環境中的用戶數量、資源數量都很大且動態可變，一個計算過程中的多個進程間存在不同的通信機制，資源支持不同的認證和授權機制且可以屬於多個組織。正是由於這些網格獨有的特徵，使得它的安全要求性更高，具體包括支持在網格計算環境中主體之間的安全通信，防止主體假冒和數據泄密；支持跨虛擬組織的安全；支持網格計算環境中用戶的單點登錄，包括跨多個資源和地點的信任委託和信任轉移等。

網格研究最初的目標是希望能夠將超級計算機連接成為一個可遠程控制的元計算機系統（MetaComputers），這一目標已經深化為建立大規模計算和數據處理的通用基礎支撐結構，將網絡上的各種高性能計算機、服務器、PC、信息系統、海量數據存儲和處理系統、應用模擬系統、虛擬現實系統、儀器設備和信息獲取設備（例如傳感器）集成在一起，為各種應用開發提供底層技術支撐，將Internet變為一個功能強大、無處不在的計算設施，最終實現資源共享和分布協同工作。網格的這種概念可以清晰地指導行業和企業中各個部門的資源進行行業或企業整體上的統一規劃、部署、整合和共享，而不僅僅是行業或大企業中的各個部門自己規劃、占有和使用資源。這種思想的溝通和認同對行業和企業是至關重要的，將提升或改變整個行業或企業信息系統的規劃部署、運行和管理機制。

控制權

網格計算被譽為繼Internet和Web之後的「第三個信息技術浪潮」，有望提供下一代分布式應用和服務，對研究和信息系統發展有着深遠的影響。主要IT廠商早就為獲得網格計算的控制權展開了競爭。

Sun公司日前發布了「網格引擎」企業版5.3的測試版，使企業內部的計算機網格更容易聯接，提供更好的管理和資源分配。網格引擎軟件提供了開放源代碼版本，自2000年發布到目前為止，共被下載了1.2萬次，共有11.8萬個CPU利用該軟件進行管理。Sun公司技術產品營銷經理PeterJeffcock認為，網格計算有明顯的三個階段:群集網格、校園網格和全球網格，發布的GridEngine企業版5.3使Sun向功能校園網格邁進了一步。Sun還與競爭對手一起支持AVAKI與Globus等行業組織，積極參與網格計算開放標準的建立。

應用

生物醫學：網格可提供藥品開發人員所需的計算能力，用以研究藥物和蛋白質分子的形態與運動。

工程：波音、福特、bmw公司都在嘗試用網格計算進行複雜的仿真與設計。

數據搜集/分析：製造、石油加工、貨物運輸、甚至零售企業都要維護昂貴的設備，時常會出現問題，造成不好的結果。同無線傳感器一樣，網格能夠存儲和處理所有交易。

娛樂產業：界面設計

網格作為一個集成的計算與資源環境，能夠吸收各種計算資源，將它們轉化成一種隨處可得的、可靠的、標準的且相對經濟的計算能力，其吸收的計算資源包括各種類型的計算機、網絡通信能力、數據資料、儀器設備甚至有操作能力的人等各種相關資源等。

網格是借鑑電力網的概念提出的，網格的最終目的是希望用戶在使用網格計算能力解決問題時像使用電力一樣方便，用戶不用去考慮得到的服務來自於哪個地理位置，由什麼樣的計算設施提供。也就是說，網格給最終的使用者提供的是一種通用的計算能力。

電力網

電力網需要有大量的變電站等設施對電網進行調控，相應的網格中也需要大量的管理站點來維護網格的正常運行。網格的結構及資源的調控將更複雜，需要解決的問題也更多。因為網格所關心的問題不再是文件交換，而是直接訪問計算機、軟件、數據和其他資源。這就要求網格具備解決資源與任務的分配和調度、安全傳輸與通信實時性保障、人與系統以及人與人之間的交互等能力。

網格提供的資源是隨時間動態變化的，原來擁有的資源或者功能，在下一時刻可能就會出現故障或者拒絕被使用，而原來沒有的資源，可能隨着時間的進展會不斷加入進來。

計算領域

分布式超級計算。網格計算可以把分布式的超級計算機集中起來，協同解決複雜的大規模的問題。使大量閒置的計算機資源得到有效的組織，提高了資源的利用效率，節省了大量的重複投資，使用戶的需求能夠得到及時滿足。

高吞吐率計算。網格技術能夠十分有效地提高計算的吞吐率，它利用CPU的周期竊取技術，將大量空閒的計算機的計算資源集中起來，提供給對時間不太敏感的問題，作為計算資源的重要來源。

數據密集型計算。數據密集型的問題的求解往往同時產生很大的通訊和計算需求，需要網格能力才可以解決。網格可以藥物分子設計、計算力學、計算材料、電子學、生物學、核物理反應、航空航天等眾多的領域得到廣泛的需求。

基於廣泛信息共享的人與人交互。網格的出現更加突破了人與人之間地理界線的限制，使得科技工作者之間的交流更加的方便，從某種程度上可以說實現人與人之間的智慧共享。

更廣泛的資源貿易。隨着大型機的性能的提高和微機的更加普及，及其資源的閒置的問題也越來越突出，網格技術能夠有效地組織這些閒置的資源，使得有大量的計算需求的用戶能夠獲得這些資源，資源的提供者的應用也不會受到太大的干擾。需要計算能力的人可以不必購買大的計算機，只要根據自己的任務的需求，向網格購買計算能力就可以滿足計算需求。