计算结点构筑中间件-GlobusToolkit浅析及.pdfVIP

中科院计算机网络信息中心超级计算中心 ∗ 计算结点构筑中间件－Globus Toolkit 浅析及 Portal 建设 武虹 许峰 肖素华 迟学斌 中国科学院计算机网络信息中心超级计算室，北京，100080 (wh, xufeng, xiao, chi@J) 摘 要 本文较为详尽地介绍了网格技术及 Globus 项目的发展概况、计算结点环境构筑的 中间件Globus Toolkit 的体系结构，同时，还就 Grid Portal 建立的必要性、如何建立、使用 的软件包等进行了较为详尽的介绍，最后以一个 Linux 集群为例(Reahat Linux7.1)，简要介 绍了目前我们已经实现的部分功能。 关键字 网格 Globus Toolkit Portal 1 网格技术及 Globus 项目 1.1 网格技术及计算结点简介 网格是指这样一种基础组织结构，它使得多个组织所拥有的高性能计算机、网络、数据 库以及科学工具综合、协同工作，其应用经常涉及大量的数据和 （或）大量计算，并常常需 要跨组织的、安全的资源共享，因而现在的 Internet 和 Web 体系架构很难处理网格应用[1] 。 分布式的网络计算 （Network Computing-NC ）系统就是一个虚拟的计算机，它由相互之间允 许共享资源的一套网络连接起来的异构计算机组成[2] [3] 。一个结点 可以是一个大规模的、通 常是分布式的网络计算系统环境，其规模可以遍布整个 Internet 范围，横跨多个组织及行政 区划[2] 。目前虽然对于网格还有许多不同的看法，如：网格技术是下一代的Internet 、网格 技术需要分布式的操作系统、网格技术的出现将会使高性能计算机过剩等等，但网格技术的 研发及其应用已经成为新一代互联网的研究热点和新的经济增长点已是一个无可争议的事 实，这一事实又可从网格技术的四个最为显著的特点：实现共享资源、异地协同工作、支持 开放标准、功能动态变化等予以佐证。尽管 Grid 有多种划分方法，但目前大家都较为公认 的看法是：计算结点、数据结点以及服务结点（如图 1 示）。由于大规模的科学计算和研究 才导致了 Grid 技术的产生[3] [4] [5] ，因此，这三者中，目前研究较为透彻、较为完善的是计算 结点。 图 1 网格系统分类 Fig.1 A Grid System Taxonomy ∗国家重点基础研究专项 （G1999032805）及国家高技术研究发展计划 （2001AA111043）资助项目 1 中科院计算机网络信息中心超级计算中心 1.2 Globus 项目简介 构筑网格结点中间件主要有 Globus 、Legion 等，目前 Globus 已经成为事实上的标准。 Globus 项目就是一使网格概念在科学及工程计算上得以应用的研发项目[1]，此项目由 The Defense Advanced Research Projects Agency(DARPA), U.S. Department of Energy, The National Science Foundation(NSF), the National Aeronautics and Space Administration(NASA)等共同资 助，项目的承担单位是 Argonne National Laboratory’s Mathematics and Computer Science Division, The University of Southern California’s Information Sciences Institute 和The University of Chicago 等，起始于 1996 年。该项目已经