Ａ ｓ ａｔ Ｇｉ ｃｍ ｕｎ ｉ ｏｅ ｔ ｍｓ ａｒ ｔｅ ｅ ｃ ｆｌ ｃｒｎｙｗｉ ｅａｌ ａ ｔ ｇｏｒ ｈ ａｙ ｂｔ ｃ； ｒ ｏ ｐｔｇ ｎ ｏ ｈ ｏ ｔａ ｉ ｒ ａ ｈ ｄ ｒ ｔ ，ｈ ｈ ｂｓ ｈ ｅｇ ｐｉｌ ｒ ｄ ｉ ｓ ｆ ｅ ｔ ｃｖ ｅ ｒ ｉ ｔ ｓ ｅ ｕ ｅ ｌ ｅ ｎ ｅ ｌ ｅ ａ ｃ ｌ ｌ ｄ ｔ ｕ ｄ ｏｒ ｓｓｃ ａ ｃｍ ｕ ｔｎｌ ｏｒ ｓｓｒ ｅ ｔ ｓｃｍ ｕｉｔｎ ｏｒ ｓ ｏｗｒ ｍｏｒ ｓｉｏ ｉｒ ｔ ｒ ｕ ｅ， ｈ ｏ ｐｔｉ ａ ｒ ｕ ｅ，ｏ ｇ ｓ ｅ ， ｎ ａｏ ｒ ｕ ｅ， ａ ｓ ｃ ，ｆ－ ｓｉ ｅ ｅ ｃ ｕ ｓ ａｏ ｅ ｃ ｔａ ｙ ｍ ｏｍ ｃ ｉ ｅ ｃ ｓ ｔ ｅ ｕ ｅ ｎ ｒ ｂ ｓ ｓ ｓ ｓ ｆ
ｍ ｔｎ ｏｒ ｓｋｏｌ ｇ ｒ ｏｒ ｓ ｔ ｗｄｌ ｓａｎ ａｄ ｌｂｒｉ ． ａ ｏ ｅ ｃｎｉｅｔ ｉ ｘｅｓ ｅ － ａｏ ｒ ｕ ｅ，ｎ ｅ ｅ ｕ ｅ， ｉ ｙ ｒ ｇ ｃ ｌ ｏｎ ｎ ｌ ｏ ｒ ｏｓｔ ａｄ ｐｎ ｖ ａ ｉ ｅ ｅ ｓ ｗ ｄ ｅ ｃ ｅ ， ｓ ｃ ｅ ｈ ｉ ｎ ｏａ ｏ ｈ ｓ ｆ ｓ ｓ ｎ ｎ ｎ ｅ ｉ ｃ
时８ 年的项 目， 包括系统研发 、 制造 、 维护及升级叹
迄今为 １ 网格计算还没有正式的标准 但在核心技术土 ， ， 卜 相关机构与企业 已达成一致 山美国能源部及 Ｎ Ｓ Ａ Ａ等政府研
发机构为中心推动， 美国Ａｇｎｅ ｒ ｎ 国家实验室与南加州大学信 ｏ
息科学学院（ ］合作开发的项 目Ｇｏｕ 协议已成为日 Ｉ） Ｓ ｌ ｓ ｂ 前网格 技术的典 型代表和 网格计算事实 卜 的规范 与标准。Ｇｏｕ ｌ ｓ ｂ Ｔｏ ｉ作为 自由软件 己经在因特网上公开。包括 Ｅｔｐ ， ｏｌｔ ｋ ｎ ｉ ｏ ｒ ａ
（ ｉｃｉ、 Ｈｔ ｈ）宝马（Ｍ 等都已经开始构造和试用内部网格ｍ ａ Ｂ Ｗ） ａ
我国的网格计算研究起步不久。由中国科学院牵头的“ 国
起着关键的作用， 统一管理计算网格， 将各个结点集成起来， 组
成一个虚拟协同高性能计算环境 ， 向社会大众和各领域的科研
机构统一提供高性能计算和海量信息处理服务。 网格应用是以
生产、 资源共享等技术优点， 其结点异构 自治、 资源动态演化 、 任务分布协同。如何在动态、 异构虚拟组织间实现协同的资源
共享以及协同地解决某一问题是网格计算面对的根木问题气
网格计算的报本特征不是它的规模，而是消除资源孤岛，
使在不额外购买新设备的情况下 ，充分发挥现有资源的潜 力
像电Ｊ资源那样输送到每一用户， １ 来求解一些大规模科学与工 程计算等问题， 从而形成了计算网格（ 又称网格计算系统） 。网
资源得 以充分利用１ 气 网格计算系统 主要包括网格结点 、 系统软件 、 网格 网格应 用。 网格结点是地理上独立的计算和信息中心。 网格系统软件
公司 等大型企业都已开始进行有关Ｇｉ Ｃｍ ｕｎ 的实验， ｒ ｏｐｔｇ ｄ ｉ 尝 试用网格计算进行复杂的仿真与 设计。 爱立信（ｒ ｎ 、 立 Ｅ ｃ ｏ）口 ｓ ｓ
基金项目： 高等学校重点实脸室访问学者基金资助
作者简介： 罗作民 男， 博士研究生， 副教授， 主要研究方向为分布式计算、 网格计 算。张景． 博士生导师， 男． 主要研究方向为分布式计算、 网格计
算。李军怀， 博上， 男， 讲师， 主要研究方向为分布式计算，Ｓ Ｗ Ｃ Ｃ 谢长生， 博士生导师， ｏ 男， 主要研究方向为网络存储、 数据网格
办的五个 国家高性能计算ｆ心已经运行。目前 我国的网格讨 卜
算研究主要集中于中科院计算所、 国防科大、 江南计算所 、 清华 大学等几家在高性能计算方面有较强实力的研究单位 这些单
位在高性能计算研究方面有很好的技术积 累和很强 的科研能
力
２ 网格计算的研究现状 ． ２
网格计算被誉为继 Ｉｅ ｅ和 Ｗｅ 之后的“ ｎｒ ｔ ｔｎ ｂ 第三件信息技 术浪潮喇 从美国、 欧洲、 本等发达国家到印度等一些发展中 口 国家， 都启动了大型网格研究计划 并得到 ｆ Ｙ 产４界大力支持 ． 英国政府已投资 １ 亿英镑， 研发“ 英国国家网格’ ， 口美国政府用 于 网格技术的基础研究经费达 ５ 亿美元 美国军方 Ｉ Ｆ 规划实施 一巨型网格计划一 全球信息网格”预计２２ 年完成。作为该 “ ， ００ 计划的一部分， 美国海军陆战队推动一项耗资 １０ ６ 亿美元、 历
生物 、 、 气象 能源、 石油、 水利等行业的重大应用为背景建 ＂ １ 的 应用１ １ ６ 。网格计算系统具有资源分布性、 管理多重性 、 动态多样 性、 结构可扩展性等特点１ ， １ 其结点及各种资源分布于不同的 刃 地方， 隶属于不同的所有者， 多层管理 为了完成特定的工作 ， 各种各样的异构资源可动态组合 规模可不断加大。
ｔｋ ｎ ｅｅｔｏ ｍｎ ａｏ ｔ ｈｏｇｓ ｅ ｒ ｍｃａｉ ，ｅ ｉｅａ ， ｒ ｔ ｄｔ ｕｎ ｄｎ ｉ ｃ ｐ ａ ｍ ａ ｍｎ， ｍ ｕｉｔｎ ｎｌｉ ， ｉ ｅ ｎｍ ｕ ｒ ｒｃ ｅ ，ｏ ｈ ｉｒ ｔｇ ａ ｃ － ｓ ａｇ ｃ ｃ ｉ ｅ ｏｅ ｓ ｕｔ ｈ ｓ ｓ ｎ ｆｅ ｔ ｆｍ ｓｉ ｉ ｙ ｍ ｏ ｃ ｃ ｙ ｔ ｃ ｅ ｂ ｏ ｅ ｔｎ ｒｎ ｖ ｗ ｔ ｈｔｏｅｅｕ ｅｖ ｎ ｅｔ ｒｉ ｗ ｋ ｇ ｉ ｈ ｅ ｒ ｎｏｓ ｉ ｍ ｎ ａｎ ｏ ｉ ｉ ｎ ｅ ｅ ｅ ｇ ｎｒ ｏ
Ｋ ｙ ｏｄ； ｃｍ ｕｎ， ｉ ｔｇ ａ ｉ ｃｏｅ ｔｎ ｒｎ ， ｒ ｓ ｎｇｍｎ ｅｗ ｒｓ ｇｄ ｐｔｇｄｔｂ ｉ ｄｎｍｃ ｐｒｉ ｗ ｋ ｇｒ ｏ ｃ ｍ ａｅｅｔ ｒ ｏ ｉ ｉｒｕｎ ｙ ｉ ｓ ｏ ａｏ ｏ ｉ ｅ ｕ ｅ ａ ｓ
１ 引言
一个集成的计算与资源环境称为网格。 基于网格的问题求
算机的应用及各行各业的信息化产生重大影响
下面是作者基于华 中科技 大学外存储系统实验室异构 网
解叫网格计算ｏ 网格计算是近年来兴起的一个研究热点 当前 ｆ
的因特网技术实现了计算机之间的通信和信息交换， 而网格计 算技术则试图实现互连网 匕 所有资源〔 计算资源、 存储资源、 通 信资源、 软件资源、 信息资源， 知识资源等） 的全面共享与协同 工作， 使整个因特网整合成一台巨大的超级计算机， 为用户提
供“ 即连即用’ ． 式的服务ｌ ２ １ 。网格 计算具有高性能、 一体化 、 知识
络存储系统， 根据国内外相关资料 ， 对网格计算及其关键技术
的研 究和分析 ，
２ 网格计算的发展 ２１ 网格计算的起源 ． 网格计算的起源是由于单台高性能计算机已经不能胜任
一些超大规模应用Ｉ题的解决。于是 人们想象分布在世界各 ＇ ６ ｌ 地的超级计算机的计算能力能否通过利用广域互连技术使其
格计算是作为虚拟的整体而使用在地理上分散的异构计算资 源， 这些资源包括高速互连的异构计算机、 数据库 科学仪器 、
文件和超级计算系统等。使用计算 网格 ， 一方面能使人们聚集
பைடு நூலகம்
（ 即能使网 卜 的闲置处理能力得到充分利用） 。同时 作为一种
新兴的造价低廉 而数据处理能力超强的计算模型！ 必将对计 ｌ ｆ ，
摘 要 网格计算是近年来兴起的一个研究热点。它旨 在使互联 网上所有资源（ 计算资源、 存储资源、 通信资源、 软件资
源、 信息资源、 知识资源等） 实现全面共享与协同工作， 使整个因特网整合成一台巨大的超级计算机， 为用户提供“ 即连即
用” 式的服务 论文不仅介绍了网格计算的概念、 特点、 源、 究现状及 当前几个典型的系统 ， 起 研 而且从 网格计算即异构网
家高性能不算环境（Ｈ Ｃ ，ａｏａ Ｈｇ Ｐｒｒａｃ Ｃｍ ｌ Ｎ ＰＥＮｔｎｌ ｈ ｆｍｎｅ － ｉ ｉ ｅｏ ｏ ｐｌｇ ｉｎｅｔ， 和山 ｕｎ Ｅｖ ｍｎ ＇ ｉ ｎｒ ｏ ）项目 清华大学牵头的“ 先进计算基础 设 Ａ Ｉ ｄａｃｄ ｍ ｕ ｔｎ ｆｓｕｔｅ， 施（Ｃ， ｖｎｅ Ｃ ｐｔｉ ａ Ｉｒｔｃ ｒ）北京上海试 Ａ ｏ ａｏｌ ｎａｒ ｕ 点工程” 两个网格计算项目已取得初步成果。由科技部支持创
格结．在网络环沈下的分布动态协同工作的角度出发， ａ 着重介绍了网格计算的休 系结构、 资源管理、 任务管理、 通信技 术、 安全机制、 用户界面等关键技术 关键词 网格计算 分布动态 同工作 资源管理 协
文童编号 １０ － ３ １ （０ ３ ３ － ０ ８ ０ ０ ２ ８３ － ２ ０ ）０ ０ １－ ５ 文献标识码 Ａ 中图分类号 Ｔ ３ ３ Ｐ９
ｃｓ ｔ ｒｏｒ ｓ ｓ ｃｖ ｏ ｔ ｉｐｙｉｌ ｔｎ ａｃｓ ｐｉ． ｔｓ ｉｍ ｋ ｔ ｗｏ ｉｅ ｅ ｊ ｔ ｅ ｏ ｕ ｅ ｉｅ ｅ ｉ ｆ ｒ ｓａ ｌ ａｏ ｏ ｃｅ ｏ ｔ ｈ ｗｙ ａｅ ｈ ｈｌ ｎ ｒ ｔ ｌｅ ｓ ｅ ｃ ｒ ｐ ｔｅ ｈ ｈ ｃ ｏ ｉ ｒ ｓ ｎｌ ｉ ａ ｔ ｓ ｓ ｒ ｅ ｃ ｎ ｅ ｅ ｎ ｕ ｉ ｔ ｓ ｋ ａ ｅ ｏｐｔ． ｅ ｅ ｎｔ ｅｐ ｉ ｔ ｇｄ ｐｔｇ ｅｎｅｔ ｃａ ｃ ｒｔ ，ｉｎｃｒｎ ｓｔ ａｄ ｅ ｓｐｍ ｍ ｕ ｒｈ ｐｐｒ ｏ ｘｌｎ ｈ ｒ ｃ ｕｎ＇ ｏｃｐ ，ｉａｔｉｉ ｏｐ ， ｍ ｔ ｅ ｓ ｕ ｅＴ ａ ｏ 吻 ａ ｓ ｉ ｏ ｉ ｓ ｅ ｍ ｓ ｌｒ ｅｓｃ ｒ ｉ ｕ ｔ ｎ ｏ ａ ｍ ｔ ｉ ｌ ｃｍ ｕｎ ｓ ｔ ｓｂｔ ｉｒ ｕｅ ｔ ｋｙ ｈｏｇ ｓ ｕｈ ｇｄ ｈｅｔｅｒｏｒ ｍ ｎｇｍｎ， ｙ ｃ ｇｄ ｐｔｇ ｅ ， ａ ｏ ｄｃ ｈ ｅ ｔ ｎｌｉ ， ｃ ａ ｒ ａ ｉｃ ｒ，ｓ ｃ ａａ ｅｔ ｐａ ｒ ｏ ｉ ｙ ｍ ｕ ｌ ｎ ｉ ｓ ｓ ｔ ｏ ｓ ｅ ｅ ｏ ｅ ｓ ｃ ｓ ｒ ｔ ｕ ｅ ｕ ｅ ｅ ｉ ｃ
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