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特征传统分布式系统网格
开放性需求和技术有一定确定性、封闭性开放技术、开放系统
通用性专门领域、专有技术通用技术
集中性很可能是统一规划、集中控制一般而言是自然进化、非集中控制
使用模式常常是终端模式或C/S模式服务模式为主
标准化领域标准或行业标准通用标准(+行业标准)
平台性应用解决方案平台或基础设施
通过以上对比,
1.资源共享,消除资源孤岛:网格能够提供资源共享 , 它能消除信息孤岛、实现应用程序的互连互通 。网格与计算机网络不同,计算机网络实现的是一种硬件的连通,而网格能实现应用层面的连通 。
2.协同工作:网格第二个特点是协同工作 , 很多网格结点可以共同处理一个项目
3.通用开放标准,非集中控制,非平凡服务质量:这是IanFoster最近提出的网格检验标准 。网格是基于国际的开放技术标准,这跟以前很多行业、部门或者公司推出的软件产品不一样 。
4.动态功能,高度可扩展性:网格可以提供动态的服务,能够适应变化 。同时网格并非限制性的,它实现了高度的可扩展性 。
2.网格的体系特征
网格之所以能有以上所说的种种优势特征,是由网格的体系结构赋予它的 。网格体系结构的主要功能是划分系统基本组件 , 指定组件的目的与功能,刻画组件之间的相互作用,整合各部分组件 。科研工作者已经提出并实现了若干种合理的网格体系结构 。下面介绍目前影响比较广泛的两个网格体系结构:网格计算协议体系结构(GridProtocolArchitecture , GPA)和计算经济网格体系结构(GRACE)模型 。
OGSA(OpenGridServicesArchitecture)被称为是下一代的网格体系结构,它是在原来“五层沙漏结构”的基础上 , 结合最新的WebService技术提出来的 。OGSA包括两大关键技术即网格技术和WebService技术 。
随着网格计算研究的深入 , 人们越来越发现网格体系结构的重要 。网格体系结构是关于如何建造网格的技术,包括对网格基本组成部分和各部分功能的定义和描述 , 网格各部分相互关系与集成方法的规定,网格有效运行机制的刻画 。显然 , 网格体系结构是网格的骨架和灵魂,是网格最核心的技术,只有建立合理的网格体系结构 , 才能够设计和建造好网格 , 才能够使网格有效地发挥作用 。
OGSA最突出的思想就是以“服务”为中心 。在OGSA框架中,将一切都抽象为服务 , 包括计算机、程序、数据、仪器设备等 。这种观念,有利于通过统一的标准接口来管理和使用网格 。WebService提供了一种基于服务的框架结构,但是,WebService面对的一般都是永久服务,而在网格应用环境中,大量的是临时性的短暂服务,比如一个计算任务的执行等 。考虑到网格环境的具体特点,OGSA在原来WebService服务概念的基础上,提出了“网格服务(GridService)”的概念,用于解决服务发现、动态服务创建、服务生命周期管理等与临时服务有关的问题 。
基于网格服务的概念,OGSA将整个网格看作是“网格服务”的集合,但是这个集合不是一成不变的,是可以扩展的,这反映了网格的动态特性 。网格服务通过定义接口来完成不同的功能,服务数据是关于网格服务实例的信息,因此网格服务可以简单地表示为“网格服务=接口/行为+服务数据” 。
在目前,网格服务提供的接口还比较有限,OGSA还在不断的完善过程之中,下一步将考虑扩充管理、安全等等方面的内容 。
3.网格协议体系结构
IanFoster于2001年提出了网格计算协议体系结构,认为网格建设的核心是标准化的协议与服务,并与Internet网络协议进行类比(如图1) 。该结构主要包括以下五个层次:
构造层(Fabric):控制局部的资源 。由物理或逻辑实体组成,目的是为上层提供共享的资源 。常用的物理资源包括计算资源、存储系统、目录、网络资源等;逻辑资源包括分布式文件系统、分布计算池、计算机群等 。构造层组件的功能受高层需求影响,基本功能包括资源查询和资源管理的QoS保证 。
连接层(Connectivity):支持便利安全的通信 。该层定义了网格中安全通信与认证授权控制的核心协议 。资源间的数据交换和授权认证、安全控制都在这一层控制实现 。该层组件提供单点登录、代理委托、同本地安全策略的整合和基于用户的信任策略等功能 。
资源层(Resource):共享单一资源 。该层建立在连接层的通信和认证协议之上,满足安全会话、资源初始化、资源运行状况监测、资源使用状况统计等需求,通过调用构造层函数来访问和控制局部资源 。

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