网格计算技术课件.ppt

网格计算技术发展及其趋势 肖 侬 国防科技大学计算机学院 Xiao-n@ 2003.11.8 主要内容 一、网格的含义和应用 二、网格计算挑战与趋势 三、国内网格研究工作 四、看法 一、网格的含义和应用 Grid的由来 什么是网格？ 通常讲，网格（Grid）将网络上地理分布的各种资源聚合为一体，支持应用问题合作求解系统的构造 集成计算、数据、存储、设备、软件和人员等各种资源； 思想：资源共享和协同，强调统一和横向设计； 方法：建立广泛的资源共享标准和协议 网格应用需求背景 E-Science 大规模构造和挖掘大型的观测和模拟数据库 开发计算机模拟和分析 访问远程的特殊设备 分布各地的合作研究人员近实时的交换信息 E-Business 企业计算是高度分布、异构、企业之间(B2B) 企业计算需要大量计算和数据服务 各种资源和服务的提供商出现，租赁业务是可行的 网格应用需求背景 E-Government 各个政府部门的信息互通和互操作 部门之间资源和信息共享和整合 E－Entertainment 大规模的视频点播：分布、海量 在线游戏:成千上万人、交互、处理 E-Education 教育信息化 主动学习方法和交互式的教学方式 网络上作模拟实验 从高性能计算领域 网格是一个集成Internet资源的虚拟超级计算机 许多巨大挑战性应用 计算和数据密集型应用 需要比单个计算机更强的计算能力 通过汇集 Internet的高性能计算资源，建立虚拟超级计算机平台 这是 Grid computing最初动力 提供共享资源：超级计算机，存储器，数据和仪器， etc. on Internet 通过高速网络连接 从高性能计算领域(cont’) TERAGRID (a typical project) Funded by NSF of U.S.A Connect 5 supercomputer centers with 40Gbps fiber links Aggregated resources Over 21 TeraFlops computing power Over 600 terabytes storage 从 P2P 研究团体角度 Grid is a P2P computing Platform Normally, utilize the autonomous resources at the edge of Internet interact via symmetric protocols (vs. client/server) take decentralized control collect huge resources over Internet Share idle resources at edges such as CPU or file at desktop PCs Dedicated to some special applications SETI@Home 集成网络上各种空闲PC，处理能力达到 54 teraflops 适应特定应用 Napster, Gnutella, etc. 从工业界信息集成角度 Grid 为应用的无缝集成提供了一种有效的方式 在不同的组织中集成应用和交换数据 象WEB一样连接了分布在网络上的页面 集中在不同组织中应用间的连接和互操作 例如：Inter-enterprise business processes 从合作研究的角度 网格是一个大规模的合作平台 支持全球分布的人与人或组织与组织之间的高质量网上合作 Access grid ：建立一个大规模电子会议和分布会议的平台 Enable persistent electronic spaces integrate visual devices share persons’ presence now used at over 150 institutions 二、网格计算挑战与发展 网格挑战 技术挑战 建立一个开放的信息处理基础设施平台 一个开放的体系结构、标准和协议，以形成信息获取、传输、访问、共享和处理的单一虚拟系统基础平台 虚拟组织的管理和协同工作 多个系统的协调和集成 服务和应用的自治管理和优化 自动配置和部署 网格的可用性和可开发性 资源多层次和多方面的异构性 系统状态的不确定性 安全 和现有分布的空间信息系统的结合 多域的安全问题 挑战 如何将网格技术和传统的技术相互结合 Grid 和传统数据库管理 网格和目前流行企业中间件 网格和其它…… 应用的使用模式 社会和体制障碍 人们的思想障碍 网格的市场在什么地方？究竟有多大？如何达到和开发？ 目前的成功在科学计算领域－eSc