云计算和网格计算有什么本质区别.doc

云计算和网格计算有什么本质区别/z/q157731426.htm?w=%CD%F8%B8%F1%BC%C6%CB%E3%BC%BC%CA%F5&spi=1&sr=1&w8=%E7%BD%91%E6%A0%BC%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%8A%80%E6%9C%AF&qf=10&rn=360标签：云计算,本质 区别,区别 我对云了解的比较深入，对网格计算不太了解，但是初步观察发现相似之处很多，求解两者本质区别 限量版 回答:4 人气:108 解决时间:2009-10-03 20:35 满意答案耐心看吧您可能非常关注云计算和网格计算的比较。本文介绍了云计算服务类型，云计算和网格计算的相似与不同。同时本文探讨了云计算优于网格计算的地方，两者面临的共同问题以及一些安全方面的问题。本文以 Amazon Web Services 为例。实现云计算需要三个部分：瘦客户机（或者能够在胖瘦之间切换的客户机）、网格计算和效用计算。网格计算将独立的计算机连接成一个大的基础设施，充分利用闲置的资源。效用计算就是支付在共享服务器上使用的服务，就好象支付公共事业一样（比如电力、天然气等）。通过网格计算，可以把计算资源作为能够开启关闭的公用事业来提供。云计算更进一步，可以随需提供计算资源。这样在使用公用定价时就可以避免过度供给。在满足数百万用户的需求时也消除了过度供给的需要。基础设施即服务消费者通过 Internet 可以从完善的计算机基础设施获得服务。这类服务称为基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）。基于 Internet 的服务（如存储和数据库）是 IaaS 的一部分。Internet 上其他类型的服务包括平台即服务（Platform as a Service，PaaS）和软件即服务（Software as a Service，SaaS）。PaaS 提供了用户可以访问的完整或部分的应用程序开发，SaaS 则提供了完整的可直接使用的应用程序，比如通过 Internet 管理企业资源。作为 Infrastructure as a Service (IaaS) 在实际应用中的一个例子，The New York Times 使用成百上千台 Amazon EC2 实例在 36 小时内处理 TB 级的文档数据。如果没有 EC2，The New York Times 处理这些数据将要花费数天或者数月的时间。IaaS 分为两种用法：公共的和私有的。Amazon EC2 在基础设施云中使用公共服务器池。更加私有化的服务会使用企业内部数据中心的一组公用或私有服务器池。如果在企业数据中心环境中开发软件，那么这两种类型都能使用，而且使用 EC2 临时扩展资源的成本也很低 比方说测试。结合使用两者可以更快地开发应用程序和服务，缩短开发和测试周期。Amazon Web 服务使用 EC2，客户可以创建自己的 Amazon Machine Images (AMI)，包括操作系统、应用程序和数据，并控制在给定的时候每个 AMI 有多少实例运行。客户为占用的实例时间（和带宽）付费，高峰的时候增加计算资源，不需要的时候减少计算资源。EC2、Simple Storage Service (S3) 及其他 Amazon 产品能够通过 Internet 为数百万用户提供服务。Amazon 提供了从单核的 x86 服务器到 8 核的 x86_64 服务器等五种不同类型的服务器。提供服务实例不需要知道使用了哪种服务器。可以把实例放在不同的地理位置或者可用区域内。Amazon 允许使用弹性 IP 地址，可以动态分配给实例。云计算使用云计算，企业马上就能大幅提高自己的计算能力，而不需要投资新的基础设施，开展新的培训或者购买新的软件许可证。云计算最适合希望将数据中心基础设施全部外包的中小型企业，或者希望不用花费高额成本建立更大的数据中心就可获得更高负荷能力的大型企业。不论哪种情况，服务消费者都在 Internet 上使用所需要的服务并只为所使用的服务付费。服务消费者不用再守在 PC 旁边使用 PC 上的应用程序，或者购买针对特定智能手机、PDA 及其他设备的版本。消费者不必拥有云中的基础设施、软件或平台，因此降低了前期成本、资本支出和运营成本。消费者也不用关心云中的服务器和网络怎么维护。消费者可以访问任何地方的多台服务器，不需要知道使用的是哪一台服务器以及它们的位置。网格计算云计算是从网格计算演化来的，能够随需应变地提供资源。网格计算可以在云中，也可能不在，这取决于什么样的用户在使用它。如果用户是系统管理员和集成商，他们就会关心如何维护云。他们升级、安装和虚拟化服务器与应用程序。如果用户是消费者，就不必关心系统是如何运行的。网格计算要求软件的使用可以分为多个部分，将程序的片段作为大的系统映像传递给几千个计算机中。网格的一个问题是如果某个节点上的软件片段失效，可能会影响到其他节点上的软件片段。如果这个片段在其他节点上可以使用故障转移组件，那么就可以缓解问题，但是如果软件片段依赖其他软件片段完成一项或多项网格计算任务，那么问题仍然得不到解决。大型系统镜像以及用于操作和维护的相关硬件可能造成很高的资本和运营支出。异同点云计算和网格计算都是可伸缩的。可伸缩性是通过独立运行在通过 Web 服务连接的各种操作系统上的应用程序实例的负载平衡实现的。CPU 和网络带宽根据需要分配和回收。系统存储能力根据特定时间的用户数量、实例的数量和传输的数据量进行调整。两种计算类型都涉及到多承租（multitenancy）和多任务，即很多用户可以执行不同的任务，访问一个或多个应用程序实例。通过大型的用户池共享资源来降低基础设施成本，提高峰值负荷能力。云计算和网格计算都提供了服务水平协议（SLA）以保证可用性，比如 99%。如果服务达不到承诺的正常运行时间，消费者将由于数据延迟而得到服务补偿。Amazon S3 在云中提供了存储和数据检索 Web 服务。设置在 S3 中能够存储的对象数量的最大上限。可以存储只有一个字节的对象，也能存储 5 GB 甚至 TB 级的对象。S3 对于对象的每个存储位置使用 “桶（bucket）” 作为容器。这些数据采用和 Amazon 电子商务网站相同的数据存储基础设施安全地实现存储。虽然网格中的存储计算非常适合数据密集型存储，但是存储一个字节大小的对象从经济上来说不合适。在数据网格中，分布式数据的数量必须足够大才能发挥最大效益。计算型网格关注的是计算量非常大的操作。云计算中的 Amazon Web Services 提供了两种实例：标准和高 CPU。需要考虑的问题云计算和网格计算面临着四个问题：阈值策略、互操作性、隐含成本、异常行为。阈值策略假设有一个程序在云中进行信用卡验证，并且碰到了十二月份的销售旺季。于是我们发现了更高的需求，于是创建了更多的实例来满足这种需求。随着销售旺季的过去，这种需求就会减少，资源实例被回收并重新分配给其他应用。为了检验程序能否工作，在转入真正的生产环境之前，在可行性试验（pilot study）阶段需要开发、改进并实现一种阈值策略。看看这种策略能否发现需求的突然增加，从而创建更多的实例以满足这些需求。看看如何回收闲置的资源并转移到其他工作。互操作性问题如果企业外包或者和一家云计算供应商共同创建应用程序，可能会发现很难转向其他采用私有 API 或者具有不同导入和导出数据格式的供应商。这就造成了两家云计算供应商之间的互操作性问题。可能需要改变数据的格式或者应用程序逻辑。虽然还没有出现 API 或者数据导入和导出的云计算业界标准，但 IBM 和 Amazon Web Services 展开了合作以实现互操作性。隐含成本云计算并没有告诉您隐含的成本有哪些。比方说，如果企业要使用服务提供商提供的云中的存储服务和包含 TB 级数据的数据库应用程序，可能需要支付很高的网络费用。这笔费用要比在购买新的基础设施、培训新的雇员或者购买新的软件许可证方面节省的成本高。网络成本的另一个例子是，如果企业距离云提供商很远，可能会遇到很长的延迟，尤其是在流量大的情况下。无法预料的行为假设信用卡验证应用程序在企业内部数据中心运行的很好。需要通过可行性试验对云中的应用程序进行检验，以检查是否存在无法预料的行为。比方说，检查应用程序如何验证信用卡，在十二月份的销售高峰期如何分配资源和释放闲置的资源，并转向其他任务。如果发现信用卡验证或者释放闲置资源出现异常的结果，那么就需要在将其放入云中之前解决这些问题。安全问题2008 年 2 月，Amazon S3 和 EC2 遭遇了三个小时的宕机。尽管 SLA 提供了数据恢复和针对这种情况的补偿，但这个期间用户失去了销售机会，高管人员得不到需要的重要业务信息。不要被动地等待宕机的发生，用户应该自己检查安全性 看看供应商能在多大程度上恢复数据。测试非常简单。不需要特殊的工具。只需要请求过去存储的数据看看供应商恢复它需要多长时间。如果时间很长，问问供应商在不同情况下能获得多少服务补偿。检查校验和是否匹配原来的数据。安全测试的一个方面是用一种可信的算法在本地机器上加密数据，然后使用解密密匙访问云中远程服务器上的数据。如果无法读取曾经访问过的数据，那么就是加密密匙被破坏了或者供应商使用了自己的加密算法。可能需要向供应商了解该算法。另一个是云中数据潜在的问题。为了保护数据，可能需要管理自己的私有密匙。询问供应商私有密匙的管理问题。如果签署的话，Amazon 将提供证书。云中的软件开发使用高端数据库开发软件，最可能的选择是使用企业内部数据中心的云服务器池，测试的时候可以使用 Amazon Web 服务临时扩展资源。这样项目管理人员可以更好地控制成本、管理安全问题和分配资源。项目管理人员可以为不同的云类型分配不同的硬件资源：Web 开发云、测试云和产品云。不同类型的云成本也是不一样的。开发云的单位时间成本可能低于产品云，因为 SLA 和安全性等附加特性都分配在产品云中。管理人员可以将项目限制为特定的云。比方说，产品云的部分服务可用于产品配置。开发云的服务仅用于开发。为了优化软件开发项目不同阶段的资产，管理人员可以按项目和用户跟踪使用情况，从而获得成本数据。如果发现成本很高，管理人员可花费较低的成本使用 Amazon EC2 临时扩展资源，只要安全和数据恢复问题已经得到解决。环境友好的云计算云计算的动机之一就是更高的环境友好性。首先，减少了企业内部数据中心运行应用程序需要的硬件，使用云计算替代它们可以减少运行硬件和降低其温度需要的电能。将这些系统整合到远程中心里，可以更有效地进行管理。其次，云计算技术提高了电信技术，比如远程打印和文件传输，有可能降低办公空间、购买新家具、淘汰旧家具、办公室清洁等方面的需求。还减少了开车上班的需要，降低了二氧化碳的释放。结束语本文比较了云计算和网格计算之间的异同，介绍了如何解决云计算和网格计算中的问题，在按需付费环境中的数据恢复和管理私有密匙的安全问题，帮助您做好使用云计算的准备。用户对更大的 Internet 容量的潜在需求对开发人员和项目团队的其他成员提出了挑战。处理好 Web 应用程序设计和潜在的安全问题可以减少团队遇到的麻烦。要获得帮助，请考虑可以帮助您创建 Web 应用程序的 IBM Rational Web Developer WebSphere 软件，以及可帮助减少应用程序缺陷和实现应用程序跟踪的 IBM Rational ClearQuest目标不同一般来说，谈到网格计算大家都会想到当年风靡一时的搜寻外星人项目，也就是说通过在本机安装一个屏幕保护软件，就能够利用大家每个人的PC闲暇时候的计算能力来参与搜寻外星人的计算。这也说明了网格的目标，是想要尽可能地利用各种资源。它通过特定的网格软件，将一个庞大的项目分解为无数个相互独立的、不太相关的子任务，然后交由各个计算节点进行计算。即便某个节点出现问题，没有能够及时返回结果，也不影响整个项目的进程，甚至即便某一个计算节点突然崩溃，其所承担的计算任务也能够被任务调度系统分配给其他的节点继续完成。应该说，从这一点来说，作业调度是网格计算的核心价值。现在谈到云计算的时候，我们就能够立刻想到通过互联网将数据中心的各种资源打包成服务向外提供。一般来说，尽管云计算也像网格计算一样将所有的资源构筑成一个庞大的资源池，但是云计算向外提供的某个资源，是为了完成某个特定的任务。比如说某个用户可能需要从资源池中申请一定量的资源来部署其应用，而不会将自己的任务提交给整个网格来完成。从这一点来看，网格的构建大多为完成某一个特定的任务需要，这也是会有生物网格、地理网格、国家教育网格等各种不同的网格项目出现的原因。而云计算一般来说都是为了通用应用而设计的，没有专门的以某种应用命名的网格。分配资源方式的不同对于网格计算来说，其资源虽然也已经被池化，在外界看来就是一个巨大的资源池。对于要提交特定任务的用户来说，他并不知道自己的任务将会在哪些网格的物理节点上运行。他只是按照特定的格式，将作业任务提交给网格系统，然后等待网格返回结果。而网格作业调度系统自动找寻与该任务相匹配的资源，然后寻找出空闲的物理节点，将任务分配过去直至完成。虽然网格能够实现跨物理机进行并行作业处理，但是需要用户先将并行算法写好，并且通过调度系统将作业分解到各个不同的物理节点进行，这个过程相对比较复杂，这也是很多网格计算被建设用来完成特定需求的原因。国家教育网格项目组负责人金海教授曾经对记者表示，现阶段的教育网格还只能实现将某一个特定任务派往特定的某一个节点，也就是说网格可以监控某一个节点是空闲的，然后分派任务，但是如果没有合适的节点能够达到任务完成所需要的配置，那么任务就必须等待其他任务将资源释放出来，不能利用分散的配置。而云计算是通过虚拟化将物理机的资源进行切割，从这个角度来实现资源的随需分配和自动增长，并且其资源的自动分配和增减不能超越物理节点本身的物理上限。尽管从控制端来看，云计算也将所有的IT资源看成是一个资源池，但是不同芯片的物理机会被归类到不同的资源池中。比如说可以呼应某一个应用的请求，而给其分配一颗x86 CPU或者Power CPU、安腾CPU，分配内存、硬盘空间，再给其安装Linux系统、相关的应用，但是不能同时分配一颗x86 CPU和一颗其他的CPU以构成一个异构的环境。而且，如果节点中的物理机最高CPU数量是4颗的话，那么即使由10台这样的节点构成一个40CPU的资