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网格环境下资源共享及应用 Under grid environment resource sharing and application 摘要:本文是在介绍网格技术的概念及相关特征基础上, 较详细讲解了网格环境下资源共享及数据库在网格环境下方面的应用, 这对网格技术的应用与发展具有重要意义。 Abstract: it is to introduce the concept and related technical characteristics, the more detailed explanation for grid environments and resource shared databases in the grid environment, the application of the grid application and development of great significance.. 关键词:网格技术; 网格的演变;网格体系结构;资源共享; Key word: Grid technology; Grid evolution; Grid architecture; Resource sharing; 1、引言 现实应用对计算机的处理能力提出越来越高的要求。为此,人们提出了各种不同的并行处理方法: 由SMP ( Symmetric Multiple Processor , 简称SMP) 到集群技术,再到现在的网格技术,要求参与并行处理的处理机在地域上的分布越来越分散,从一个计算机内到基本分布在同一建筑之内的集群,最终到现在遍布全球的网格。网格计算的目标是支持在分布式的异构环境中动态地形成虚拟计算机,方便用户合作完成大型任务。因为这个虚拟计算机是由分布在各地的计算机(节点)形成的,它们之间的协作必定要涉及到数据的传输问题,尤其是涉及到数据库操作时。由于数据库技术在网格环境下的重要性,现已有研究探讨如何将数据库功能整合到网格中。 2、网格技术的概念及相关特征 网格就是采用新型技术通过高速网络连接并集成地理上分布的、异构的各种高性能计算机系统、软件系统、大型数据存储系统、数字化仪器设备、控制系统、甚至是人等各种资源, 并将它们转化成一种随处可得的、可靠的、标准的、同时还是经济的计算能力, 实现跨地域的、分布式的高性能联合、协同计算, 为用户提供一体化的高性能计算服务、信息处理服务和决策支持服务, 充分发挥网络资源的综合效能。简而言之, 网格就是一个集成的计算与资源环境, 或者说是一个计算资源池。 网格一词最早出现在1990 年, 网格(Grid) 是一种新技术, 因此具有新技术的两个特征: 其一, 不同的群体用不同的名词来称谓它; 其二, 网格的精确含义和内容还没有固定, 而是在不断变化。因此, 什么是网格, 都没有一个准确统一的说法。简单地说, 网格是把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机, 实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。不过, 网格并不一定非要这么大, 也可以构造地区性的网格, 如中关村科技园区网格、企事业内部网格、局域网网格、甚至家庭网格和个人网格。事实上, 网格的根本特征是资源共享而不是它的规模。网络是网格中最主要的一部分, 通过网络将地理 上分布的资源连起来, 并且通过网络可以实现资源的共享。在网络中, 通过网络连接的最主要的资源是具有数据存储能力的计算机。其中一些网格节点是高效的计算机, 这些节点为仿真、分析、数据挖掘提供了大量的资源。 3、网格环境下资源共享及应用 3.1、基于网格技术的资源共享 网格技术能够充分吸纳各种计算资源、数据资源、知识资源, 并将它们转化成一种随处可得的、可靠的、标准的、同时还是经济的信息处理能力。如果我国各行各业能利用网格技术建设虚拟资源共享体系, 可以解决目前行业建设所面临的许多难题。当今的经济发展趋于国际化, 我国各行各业的企业所面临的竞争压力越来越大, 而且这些竞争压力是由各个企业单独来承担, 同时有些发达国家企业之间出现联合竞标、设计与制造的趋势, 以一个企业的能力来与一个行业的企业进行竞争, 必定处于弱势。这就需要充分利用行业内的资源, 组建行业性的企业联盟, 以提高国际竞争力。而网格技术的发展正好可以为行业资源共享提供一个很好的集成化的平台环境。借助这一平台, 企业内部有计算能力的资源、存储资源、程序以及数据库,都可被定义为服务, 我们要实现的就是将这些服务进行共享。而这些服务均建立在WEB 服务上, 对每个需要服务的接口, 用XML 语言来描述的。这样XML 语言描述的服务之间可以进行交互, 同时这些服务接可以解决服务发现、动态服务创建、生命周期管理及通知等问题。从而使得同一行业的企业间应用网格资源就变得非