网格计算的研究与探讨

网格是一个基础体系结构,它耦合了:计算机、软件和数据库,通过局域网/广域网,形成一个统一的集成资源。网格计算(Grid Computing)指的是独立的用户组在高速网络上动态地共享计算机资源,形成对用户透明的超级计算环境,以满足不断变化的计算需求。本文介绍了网格计算结构、基本功能、网络的项目及体系结构,并对国内外著名的网格计算理论和应用作介绍,分析了目前网格计算研究的现状和发展前景。     

一个数据并行型计算的网格资源的管理模型

在由多计算机集群构成的数据网格环境下，挖掘网格计算节点的空余资源来支持数据并行型计算（Data Parallel Computing，DPC），提出了一个基于分类、统计机制的数据网格管理模型。根据不同时间的网格资源的空余、各类DPC以及逻辑计算机机群，研究了支持DPC的网格资源管理模型。实验表明，该模型有效地解决了网格环境下数据并行型计算所需的空余资源优化使用问题。     

支持商业计算的网格资源管理系统研究

集中对网格资源管理系统未得到足够关注的问题进行研究,引入了管理域模型,融合了 Web 计算技术、正统的网格计算技术和对等计算技术,提出了一种支持网格计算的资源管理系统模型,满足对商业计算公平性、适应性和标准性三个特性的支持,符合目前网格计算逐渐向商业领域扩展的发展趋势.     

网格计算及其关键技术研究

网格计算作为一种新型的分布计算技术，具备了大规模的资源共事、高性能计算等特点。区别于传统的分布计算，是解决复杂度越来越高的应用的重要方法。文章简速了网格计算（Grid Computing）的定义、特点和基本结构。分析了当前研究的关键技术及存在的问题。     

网格计算与对等计算的比较研究

对网格计算和对等计算从概念、目标、体系结构、组成团体、资源、安全需求、应用、基础架构和特征等方面进行了深入比较，总结了各自的特点，最后对二者的研究方向进行展望．     

基于Globus Toolkit和SunTM ONE Grid Engine构建计算网格

网格计算(grid computing)是近几年发展起来的一个崭新研究领域，引起国内外学术界及工业界的广泛关注。其目的是研究如何安全有效地将现有的各种计算资源(尤其是那些分布在Internet的异构网络中的计算资源)组织起来协同解决复杂的科学及工程计算问题。在化学信息学和生物信息学中最典型的应用是虚拟高通量筛选侯选药物分子。本文以两个Linux机群为基础，用开放源码的网格支持软件包Globus Toolkit 3．2及Sun^TM ONE Grid Engine 5．3成功构建了计算网格；并通过设计测试程序实现一次性提交多个作业(300个)以及分析作业在计算网格中各个节点的分配及运行情况，从而测试了计算网格的效率。结果表明，所构建的计算网格在保持原机群运行稳定、可靠的前提下，改进了系统资源的分配管理方式以及用户提交作业的方法，从整体上提高了网络计算资源的利用率，也同时方便了系统的管理。     

网格计算与更高层次信息化

网格计算(Grid Computing)是20世纪末、21世纪初信息与计算机科学技术领域里出现并正在发展的重要动向。它首先于20世纪80年代末在美国兴起,继而在欧洲、亚太地区,以及中国陆续展开。网格计算掀起了当今全球信息化新的一波浪潮,它是分布计算、互联网技术的最新发展。本刊2003年12月的创刊号上做了网格专题,引起了业界同仁的高度关注,故本期继续致力于这一领域的探讨。     

网格计算——未来计算和存储的未来

网格计算(Grid Computing)是一种新型的、以服务为导向的架构。这种架构可以在互联网或专网内融合各种异构的IT系统,并支持分布式的计算从而使独立的用户组在高速网络上动态地共享计算机资源。网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”,而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”,所     

网格计算的研究进展及应用前景

网格计算诞生了一个全新的领域，它以大规模的资源协作共享，创新的应用以及高性能计算的特点，区别于传统的分布计算，本文简述了网格计算的定义、特点、功能和基本体系结构，重点介绍了网格的研究新进展及其商业应用前景，分析了当前网格研究的现状和发展趋势及其对策。     

利用 ARC CE 整合异构计算平台

ARC (Advanced Resource Connector) CE (Computing Element) 是 Nordugrid 开发的网格中间件中的对计算资源管理的组件。ARC CE 相对于其他的对等计算资源网格组件,具有轻量级,易管理,认证简单,易扩展的特性,因此越来越广泛地被应用于各类网格应用平台上。高能物理实验 ATLAS 具有数据量大,计算量大的特点,采用了网格计算的方式整合了位于全球上百个计算中心的 15 万个 CPU 核进行协同计算。随着 ATLAS Run2 阶段开始,其所需计算资源急速增长,因此 ATLAS 在积极探索使用云计算资源,超算资源 (HPC),志愿计算资源等。如何将这些异构的计算资源整合到 ATLAS 传统的网格计算平台,成为一个急需解决的重要问题。ARC CE 由于所具有的易扩展和轻认证的属性,于是成为这一解决方案的核心组件。本文将以志愿计算为例,阐述如何利用 ARC CE 将动态的、不可信的志愿计算资源平台整合到现有的 ATLAS 网格计算环境,实现对用户和网格服务的双透明性。     

P2P-Grid结构模型研究与设计

网格和P2P网络技术在当今分布式计算研究中有十分重要的意义和地位,这两种技术都是通过汇聚互联网中来自不同机构的数量庞大的资源,来满足用户之间的资源共享需求。但是它们在具体实现与应用中遇到一定困难。文中在分析了其各自的优点和不足的同时,比较了它们的相似性,提出了一种结合二者技术优势的新的分布式模型———P2P-Grid模型。它是由一些被称之为Super-Peer的小型的网格系统通过P2P技术互连构成。在充分比较该模型与银行运作模式的基础上,设计了整体结构模型,包括系统结构模型、功能模型和任务调度模型。     

Grid与P2P混合计算环境下基于推荐证据推理的信任模型

在Grid与P2P混合计算环境(Grid&P2P)中,Grid节点提供有QoS保证的服务,而P2P节点的计算资源属于自主贡献资源,不提供QoS保证,用户不为自己的行为承担任何责任,因此节点间的信任关系很难通过传统的信任机制来建立.参考社会学的人际关系信任模型,通过在Grid&P2P中建立信任推荐机制,并利用DS理论对推荐证据进行综合处理来解决该问题.分析及仿真实验说明,基于推荐证据推理的信任模型可以简单有效地解决Grid&P2P中的信任问题.     

网格与P2P计算混合模型研究

网格和P2P(PeertoPeer)都是分布式计算模型,它们的总体目标相似。利用P2P与网格技术之间的协同和互补,构造了一个二层的网格和P2P计算混合模型,上层是网格层,下层是P2P层。P2P层负责消息路由和资源发现,网格层负责为用户提供网格服务。该模型可以解决网格的单点失效、资源搜索等问题,同时增强网格的可扩展性。     

JXTA P2P分布式事件路由改进算法研究

在分布式信息资源网络环境中,信息资源路由转发机制是分布式计算核心功能之一,P2P网络作为分布式计算采用最广泛的应用逻辑覆盖网络.将网络的小世界特性引入到JXTA P2P网络中,对其资源路由算法进行研究,从动态选取聚集节点、自适应选择种子聚集节点、设定对等体组等3方面进行改进.最后,通过模拟实验,表明改进算法的合理性和可行性.改进算法对分布式环境下自适应路由提供了一种可借鉴事件路由策略.     

一种融合网格和P2P技术的内容传送方法

网格和P2P是分布式计算系统的两种典型范例,它们各有优缺点.首先简单介绍了网格和P2P的优缺点,阐述了实现两种技术优势互补的可能性,并在此基础上,针对现有的内容传送方法存在的问题,提出了一种在网格环境下融合P2P技术的加快内容传送的方法.     

A P2P strategy for QoS discovery and SLA negotiation in Grid environment

In recent years, Grid systems and Peer to Peer networks are the most commonly-used solutions to achieve the same goal: the sharing of resources and services in heterogeneous, dynamic, distributed environments. Many studies have proposed hybrid approaches that try to conjugate the advantages of the two models. This paper proposes an architecture that integrates the P2P interaction model in Grid environments, so as to build an open cooperative model wherein Grid entities are composed in a decentralized way. In particular, this paper focuses on a QoS aware discovery algorithm for P2P Grid systems, analyzing protocol and explaining techniques used to improve its performance.     

P2P系统的性能优化：研究综述

Peer-to-Peer(P2P)计算模型在利用和管理日益增长的分布式信息和资源方面是一种非常成功的计算模型。但是这种计算模式也有一些缺点,特别是decentralized unstructured P2P系统,它将随机选择邻居和blind floodingsearch机制联合起来使用,使系统的网络开销急速地增加,严重地影响了系统的性能。本文介绍了减少decentralizedunstructured P2P系统网络开销的各类方法,对它们的优缺点进行了详细的比较,并根据比较的结果对今后的发展趋势进行了展望。     

P2P与网格的互补性研究

P2P与网格都是新型的分布式计算模型,它们的总体目标相似,对P2P和网格模型中的安全性、连通性、访问服务、资源发现与管理、容错以及协同性等几个重要问题进行分析,为将P2P模型中的技术应用到网格中来创造条件。采用P2P协议和模型来处理网格计算,并利用P2P与网格技术之间的协同和互补来构建高性能的分布式系统,从而增加网格的可扩展性,实现非分层的分散网格系统。     

基于本体的网格资源匹配算法研究

由于网格动态异构等特点，传统的基于资源属性的精确匹配方法不够灵活，并且扩展性差。近年采，本体论引入到网格计算中，试图在语义层次上采用通用可扩展的信息系统建模工具，使得网格资源分配系统能够高效和精确地检索网格资源信息。通常采用的技术是建立和维护一个集中和一致的网格资源本体。这种集中的本体不适合具有分布式特性的P2P网格资源匹配。针对P2P网格，本文提出了一种基于分布式网格本体的P2P网格资源匹配模型。在该模型中，全局本体由各个节点的独立的本地网格资源本体构成。网格资源匹配操作完全分布式地由节点自主控制。这种方法可扩展性强，更适合p2p网格的资源匹配。     

网格计算环境下的ASP服务模型

随着新技术的不断涌现及企业对商业应用服务的需求目的，对ASP服务模型的探讨又活跃起来。采用技术对比的方法分析了网格环境下的P2P和web服务技术，指出了web服务技术能将各种分布的、异构的、由单一企业提供或者由各外部共享资源和应用服务提供商联合提供的动态服务整合起来的特性，得出了ASP的演化将由传统的一对多模式转向web服务的结论。最后结合具体的科研项目，提出了一种通用的ASP服务模型，还探讨了它在实际应用中的价值。