進入21世紀，網格技術的發展已經不再單純依靠科研人員的努力和政府部門的投入，商業化的號角已經吹響。需求吸引了企業的目光，直接促進了商業化技術產品的出現。網格必將掀起繼PC與Web之後的第三次浪潮。 Internet上彙集了成千上萬的計算資源、數據資源、軟件資源、各種數字化設備和控制系統。如何將物理上互連的眾多資源匯聚起來，聯合提供服務，是網格技術的實質。 網格的含義和特性 網格是伴隨著互聯網技術而迅速發展起來的，最初是專門針對複雜科學計算應用的一種新型計算模式。這種計算模式是把整個網絡整合成一台巨大的超級計算機。隨著網格技術的發展和應用的擴展，網格逐步進入到商業使用中。人們預言，網格技術和應用將成為Internet信息技術的下一個浪潮，網格將成為具有高性能處理、海量數據存儲和大量儀器設備等特徵的21世紀人類社會的信息處理基礎設施。 實際上，可以從三個方面來理解網格。第一、網格是構建信息系統新的思維方式和新的概念；第二、網格計算技術是解決廣泛的分佈資源共享和協同工作的新技術；第三、網格是支撐各類應用的新的國家信息基礎設施。 網格的應用需求 計算機技術發展奠定了網格的物資基礎，大量的各種應用對網格技術的需求推動網格技術的蓬勃發展。 科學研究（E－Science） 現代科學研究的問題空前複雜化，產生了一種嶄新的科研協作模式和大科學工程，就是E-Science。E-Science的實質就是「科學研究的信息化」，它以新一代互聯網技術和網格計算技術為基礎，通過Internet聯合組成一個共同的虛擬研究團隊，共享資源和成果，協同工作共同完成大型現代科學研究。 電子商務（E－Business） 企業計算是高度分佈和異構的，需要大量的計算和數據服務。通過應用網格技術，用戶能將分散的功能整合起來，將企業的各種應用系統加以集成，創建一個單一的系統。最終實現跨企業、行業或工作組的虛擬共享、管理和設備訪問，動態地管理網絡上的資源、服務和應用，在不同的組織中集成應用和交換數據，使企業能夠共享資源，從而消除企業信息化中存在的「信息孤島」。 借助網格，企業和機構能夠合理配置所有必需的IT資源，使有需要的人員在需要時能輕鬆獲得這些資源。並幫助企業突破基礎設施的限制，解決諸如研發（R&&D）、工程實施、產品設計和財務分析這樣複雜的業務問題。它也為企業實施IT資源的外包業務，擺脫對IT資源管理的負擔，關注企業核心競爭力奠定了基礎。 電子政務（E－Government） 國家電子政務應用的目標是建立跨領域、跨區域和跨企業的一體化信息網絡。電子政務需要整合的資源和服務，種類繁多，數量巨大，地理上廣泛分佈，管理上屬於不同的管理域，有著不同的管理策略和安全需求，網格計算技術能夠很好地適應電子政務的這些需求，為解決這些問題提供了技術基礎和標準平台。 網格強調頂層設計和統一規劃，採用橫向設計方法解決了從基礎資源到服務和應用等多個層次的共享、互操作和協同問題，將分佈的各個局部自治系統統一成為邏輯上的單一全局系統。通過為全局系統整合提供的環境和技術支撐，實現不同機構和平台上的數據交換和業務自動處理以及資源和服務的互通、互聯和互動；最終為用戶提供高效、豐富的信息和服務；實現政務公開、內外有別、分層授權和保守機密的功能；並且易於使用、維護和升級；從而以有限的資源，達到電子政務的更好效果。 電子娛樂（e－Entertainment） Internet的高速發展，網上視頻點播和在線遊戲成為電子娛樂業的重要一環。使用網格,可以為遊戲開發商和服務供應商提供可擴展的、高彈性的基礎設施以運行大型多人遊戲。通過統一調動各種資源，統一保存和管理各個資源上的用戶資源和遊戲運行狀態環境，實現遊戲的運行和服務的可擴展性，使更多的用戶以更靈活的方式、更好地性能共同玩同類遊戲。 教育領域（E－Education） 將分佈在教育領域中的圖書館數字資料、數字博物館、論文、高等院校多媒體及課件和數字教學視頻等各種海量信息資源集成起來，建立一個教育信息網格，覆蓋各個地區，提供統一的、高效的信息服務，提供主動學習方法和交互式的教學方式，使在家學習和交流成為現實。同時，教育網格還可以提供人們在網絡上作模擬實驗。 網格面臨的挑戰 網格技術的興起和發展得益於技術進步和應用需求的驅動，目前已經從支持科學計算為主向市場更大和應用面更寬方向發展，並面臨著諸多挑戰。 在技術方面，其研究重點是網格軟件技術的研究和實現，並以網格系統軟件為主要研究對象。人們需要建立一個具有開放的體系結構、標準和協議，以形成信息獲取、傳輸、訪問、共享和處理的單一開放的信息處理基礎設施平台，需要克服虛擬組織的管理和協同工作問題，需要解決網格的可用性和可開發性障礙，並解決系統安全問題。 網格作為基礎設施，除了技術上的挑戰外，一些社會、政治因素對網格的普及也至關重要，應當建立資源的外包、數據的保密等法律保護機制。 網格應用發展趨勢 網格技術的不成熟，並不說明網格技術目前不可用，一些商業應用網格已經開始出現。隨著網格體系和技術標準的出現，未來幾年網格應用將會更快地湧現出來，據Global Information公司預測，全球在網格領域的花費將從2003年的2.5億美元發展到2008年的49億美元（如圖所示）。歸納起來，我們可以看到其中的一些發展趨勢和特點： 全球網格消費市場趨勢（單位：百萬美元） 走開放標準路線 國際上網格技術的研究基本上採用了因特網的開放標準路線，以層次化開放式為基礎，在多個層次上建立橫向技術標準和平台，以滿足不同層次資源和應用集成的需要。這些標準中最主要的是Globus和OGSA。平台化也是網格的一個重要特徵。 多技術融合 許多網格應用和系統是綜合網格技術和其它多種主流技術建立而成的，這些技術包括中間件技術、P2P、Web Service等等。事實上，網格技術解決了網格應用面臨的一些問題，而現行的許多技術很好地解決了系統集成的各種問題。同時，網格作為一種信息基礎設施，其必然要綜合使用各種技術來建立這種設施及其各種應用。 構建網格操作系統 網格和多種技術的結合為應用利用網絡資源提供了一個類似操作系統的管理平台。這個平台屏蔽了異構資源的差異和地理上的分佈性，管理分佈的計算、儲存、網絡等資源，提供實現應用之間的可交互性和互操作性的工具，提供用戶開發網絡應用的環境和網絡應用的基本功能構件，支持各種應用的開發和按需服務的能力。 形成信息綜合服務商 網格作為一種IT基礎設施已經得到眾多公司和學術界的一致認同。如何構建、管理、維護和運營這種能夠按需提供服務的基礎設施，如何在這個平台上開發應用，成為網格服務和產業發展的關鍵。在這樣一個環境下，結合軟件和計算機硬件的系統綜合服務提供商將出現，並在網格產業的發展上起到關鍵作用。 服務網格是重要產品方向 採用Web service和網格計算技術，遵循OGSI的Grid Service的標準，面向企業集成、支持服務連接、管理、集成優化和運行的服務網格將成為商業網格系統的一個重要發展方向，它為實現多企業或部門之間廣域分佈業務應用的集成和協同提供了按需服務、系統互操作和可監控等方面的有力支持。 相關內容：依標準構造網格 Globus是一個由美國的學院、政府機構和IBM、Microsoft 以及Cisco發起的項目，由美國Argonne國家實驗室進行研究。目前的Globus 可以認為是計算網格技術的典型代表和事實上的規範。Globus最核心的部分就是它的元計算工具包，其中定義了構建計算網格最基礎的服務。 在Globus的基礎上，又發展出OGSA（Open Grid Services Architecture，開放網格服務架構）。 OGSA被稱為是下一代的網格體系結構，它是在網格計算技術的基礎上，結合最新的Web Service 技術提出來的。以服務為中心是OGSA的基本思想，在OGSA中一切都是服務。 OGSA 在原來Web Service 服務概念的基礎上，提出了「網格服務（Grid Service）」的概念，用於解決服務發現、動態服務創建、服務生命週期管理等與臨時服務有關的問題。 基於網格服務的概念，OGSA 將整個網格看作是「網格服務」的集合。但是這個集合不是一成不變的，是可以擴展的，這反映了網格的動態特性。 OGSA使用虛擬組織（Virtual Organizations，VOs）的概念，通過標準的界面和約定來創建、終止、管理瞬時服務，進行動態管理。定義這些服務的約定使用現有的網絡服務定義語言（WDSL），這是一種基於XML的，用數據或可執行的內容來表達信息的方法，並可以把網格服務和現有的諸如SOAP、MIME和HTTP聯繫起來。
