網格內的全局應用都通過協議提供的服務來調用操作系統。Globus工具包包括網格安全、網格信息獲取與分佈、網格資源管理及網格遠程傳輸等內容,這些都是網格開發中的關鍵技術和必須解決的重要問題。
三、網格核心技術
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像,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洩密;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),現在,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佈協同工作。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、佔有和使用資源。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。
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