网格计算技术发展趋势.ppt

网格计算技术发展及其趋势 主要内容 一 网格的含义和应用二 网格计算挑战与趋势三 国内网格研究工作四 看法 www 2ni cc爱你电影网 一 网格的含义和应用 Grid的由来 什么是网格 通常讲 网格 Grid 将网络上地理分布的各种资源聚合为一体 支持应用问题合作求解系统的构造集成计算 数据 存储 设备 软件和人员等各种资源 思想 资源共享和协同 强调统一和横向设计 方法 建立广泛的资源共享标准和协议 网格应用需求背景 E Science大规模构造和挖掘大型的观测和模拟数据库开发计算机模拟和分析访问远程的特殊设备分布各地的合作研究人员近实时的交换信息E Business企业计算是高度分布 异构 企业之间 B2B 企业计算需要大量计算和数据服务各种资源和服务的提供商出现 租赁业务是可行的 网格应用需求背景 E Government各个政府部门的信息互通和互操作部门之间资源和信息共享和整合E Entertainment大规模的视频点播 分布 海量在线游戏 成千上万人 交互 处理E Education教育信息化主动学习方法和交互式的教学方式网络上作模拟实验 从高性能计算领域 网格是一个集成Internet资源的虚拟超级计算机许多巨大挑战性应用计算和数据密集型应用需要比单个计算机更强的计算能力通过汇集Internet的高性能计算资源 建立虚拟超级计算机平台这是Gridcomputing最初动力提供共享资源 超级计算机 存储器 数据和仪器 etc onInternet通过高速网络连接 网格对不同用户意味着不同的事情 从高性能计算领域 cont TERAGRID atypicalproject FundedbyNSFofU S AConnect5supercomputercenterswith40GbpsfiberlinksAggregatedresourcesOver21TeraFlopscomputingpowerOver600terabytesstorage 从P2P研究团体角度 GridisaP2PcomputingPlatformNormally utilizetheautonomousresourcesattheedgeofInternetinteractviasymmetricprotocols vs client server takedecentralizedcontrolcollecthugeresourcesoverInternetShareidleresourcesatedgessuchasCPUorfileatdesktopPCsDedicatedtosomespecialapplicationsSETI Home集成网络上各种空闲PC 处理能力达到54teraflops适应特定应用Napster Gnutella etc 从工业界信息集成角度 Grid为应用的无缝集成提供了一种有效的方式在不同的组织中集成应用和交换数据象WEB一样连接了分布在网络上的页面集中在不同组织中应用间的连接和互操作例如 Inter enterprisebusinessprocesses 从合作研究的角度 网格是一个大规模的合作平台支持全球分布的人与人或组织与组织之间的高质量网上合作Accessgrid 建立一个大规模电子会议和分布会议的平台Enablepersistentelectronicspacesintegratevisualdevicessharepersons presencenowusedatover150institutions 网格是通过网络提供综合计算机 数据 设备等资源和服务的基础设施计算资源共享软件共享设备共享数据信息共享服务共享人才共享为应用提供不间断的 无限的处理和按需能力 如同电力和水力基础设施 以服务为手段 新一代信息基础设施 4T 从基础设施看 什么是网格 二 网格计算挑战与发展 技术挑战 建立一个开放的信息处理基础设施平台一个开放的体系结构 标准和协议 以形成信息获取 传输 访问 共享和处理的单一虚拟系统基础平台虚拟组织的管理和协同工作多个系统的协调和集成服务和应用的自治管理和优化自动配置和部署网格的可用性和可开发性资源多层次和多方面的异构性系统状态的不确定性安全和现有分布的空间信息系统的结合多域的安全问题 挑战 如何将网格技术和传统的技术相互结合Grid和传统数据库管理网格和目前流行企业中间件网格和其它 应用的使用模式社会和体制障碍人们的思想障碍网格的市场在什么地方 究竟有多大 如何达到和开发 目前的成功在科学计算领域 eScience 网格技术研究现状 网格技术从支持科学计算为主向市场更大和应用面更宽方向发展Datagrid SensorgridInformationGrid和Servicegrid扩展重点是在网格软件技术的研究和实现网格系统软件为主Globus Avaki Condor Unicore LSF SunGrid等网格工具软件网格编程语言 MPI G2 服务综合描绘语言 基于构件技术 WebPortal等 网格技术研究现状 2002年Grid与webService技术结合 体系结构OGSA OGSI 可望成为业界网格系统软件的体系结构标准 推动网格技术从科学工程计算领域向商业领域扩展网格软件技术虽然不成熟 在一些大型行业领域已进入实际开发运行生产型系统的阶段 NASAIPG PPDG TeraGrid DTF Eu DataGrid UKEscienceGIG AsciGrid DOEgridChinanationalgrid 发展趋势 开放 标准 面向服务和平台化是网格体系结构的特征应用层提供的资源共享 协同工作 非集中控制 非平凡服务质量 动态功能 开放系统 单一系统映像等共性功能和安全 作业 用户 资源信息等共性的基本管理与基本服务通过网格系统软件平台提供 发展趋势 续 Grid和其它计算机重要技术相融合网格应用综合网格技术和其它技术建立而成的 发展趋势 续 结合网格概念和技术 单机操作系统和目前主流中间件技术 向网格操作系统方向发展IBM已经把WebSphere grid当作 Internetoperatingsystem Net及其未来版本就是微软的Internet操作系统 Globus目标是成为 分布式计算的Linux 形成一个网格操作系统平台 发展趋势 续 综合软件和硬件技术形成公共信息基础设施资源的综合服务提供商IBM的OndemandComputing是机器 存储设备到数据库 网格和中间件的综合服务提供商 SUNSun One依托机器 Java J2EE等支持网格HP集中存储 CLUSTER和数据管理支持公用基础设施微软依托他人硬件平台 以公共设施方式出租和卖软件服务而不是卖软件 工业界的网格 2002年10月IBM年投资100亿美元 全面转向 OnDemandComputing 实质是网格 Sun公司公布了它的网格计划和SunOne 1 微软 HP ORCALE等公司开始投资此方面的研究 2002年底第一个商业上的游戏网格ButterflyGrid建立 目标是解决许多人同时在线游戏的技术挑战 全球网格论坛 www gridforum org 国内研究情况 在1999 2001年期间 863计划支持下 国家高性能计算环境建设 计算网格六个城市的8个高性能计算中心通过Internet连接起来国防科技大学 中科院网络中心 XX国科技大学 清华大学 西安交大 复旦大学 西南交大 华中科技大学等单位构成研制网格系统软件和网格应用 支持并行计算的运行其开创性的工作为我们今天更大规模的网格研究与建设奠定了基础 国内研究情况 续 国家863 高性能计算机及核心软件 专项聚焦于网格 以建设 高性能网格计算环境 的关键技术攻关和设备研制为核心 制定国内网格标准 参与国际标准制定 培养一批人才4TFlop s高性能计算机开发一套具有自主知识产权的网格软件XX国国家网格ChinaNationalGrid CNGrid 试验床 国内研究情况 续 建设若干个大型行业应用网格 气象服务网格 航空制造网格 XX国地质调查网格 科学数据网格 新药发现网格 生物信息网格 数字林业网格 其它网格项目 XX国教育科研网格 XX国教育部2003年十月份启动 将连接上百所院校上海市网格 智能交通等应用国家基金委的网格专项 建立跨地域的协同网络科学研究环境军队等 国防科大网格研究 XX国国家网格的负责单位之一结点 软件 环境建设 1999 XX国教育科研网格的主结点网格应用 XX国国家气象网格生物信息网格空间信息栅格等GridDataEngine系统GridDaenV0 9支持计算网格和数据网格 服务网格系统Servicegrid Agentandgrid 四 看法 看法 网格计算技术还不成熟 勇于创新 机会很多基础理论研究还很薄弱 OGSI还不成熟适应网格环境的硬件设施研究非常不足支持 5E 网格软件系统和应用工具有待长时间的开发和实践突破网格基础设备面向网格的高性能计算机高速网络海量存储设备 大型分布储存系统等网格软件关键技术动态资源共享高可用和可靠性按需服务安全 看法 面向多企业的企业服务网格是未来的一个商业重点Gridservice 结合商业