浅谈网格计算相关技术与应用(一)

浅谈网格计算相关技术与应用(一)

论文关键词]数据库浮点运算虚拟化资源共享论文摘要]论述网格计算的发展概况，在科学领域的应用范围，网格服务的特点以及在未来网络下场中的发展潜力。

一、网格计算的由来与发展

网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是将地理上分布的计算资源（包括数据库、贵重仪器等各种资源）充分运用起来，协同解决复杂的大规模问题，特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，是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”，而整个计算机是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势，一个是数据处理能力超强，另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲，网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。

近几年，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享、高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。

二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架（ACIP），发展面向21世纪的先进计算技术。我国在科技部的领导和主持下，经过专家组及相关单位的努力，作为我国高性能计算和信息服务战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已经建成的５个国家级高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部加强了网络节点的建设，形成了以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批１２个网点正在建设之中，国家基金委也列出专项基金资助网格计算。

网格是借鉴电力网的概念出来的，网格的最终目的是希望用户在使用网格的计算能力时，就如同现在使用电力一样方便简单。

二、网格计算的应用

（一）分布式超级计算

网格计算可以把分布式的超级计算机集中起来，协同解决复杂大规模的问题。是大量的闲置计算机资源得到有效的组织，提高了资源的利用效率，节省了大量的重复投资，使用户的需求能够得到及时满足。

（二）高吞吐率计算机

网络技术能够十分有效地提高计算的吞吐率，它利用CPU周期窃取技术，将大量闲置计算机的计算资源集中起来，提供给对时间不太敏感的问题，作为计算资源的重要来源。

（三）数据密集型计算

数据密集型计算的问题求解通常同时产生很大的通讯和计算需求，需要网格能力才可以解决。网格已经在药物分子设计、计算力学、计算材料、电子学、生物学、核物理反映、航空航天等众多领域得到广泛应用。

（四）给予更广泛信息共享的人与人交互

网格的出现更急突破了人与人之间地理界线的限制，使得科技工作者之间的交流更加的方便，从某种程度上说，可以实现人与人之间的智慧共享。

（五）更广泛的资源贸易

随着大型机性能的提高和微机的更加普及，其资源的闲置问题越来越突出，网络技术可以有效地组织这些闲置资源，使得有大量的计算需求用户能够获得这些资源，而资源提供者的应

用也不会受到太大的干扰。

三、网格计算应用的优点

（一）网络中所有的服务都基于这些接口的实现，就可以很容易的构造出具有层次结构的、更高级别的服务，这些服务可以跨越不同的抽象层次，以一种统一的方式来看待。

云计算技术的产生概念原理应用和前景

云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景 赛迪网：2006年谷歌推出了“GoogieOl计划”，并正式提出云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM 等公司都宣布了自己的“云计划”云安全、云存储、内部云、外部云、公共云、私有云……一堆让人眼花 缭乱的概念在不断冲击人们的神经。那么到底什么是云计算技术呢？对云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景又在哪里？ 、云计算思想的产生 传统模式下，企业建立一套IT 系统不仅仅需要购买硬件等基础设施，还有买软件的许可证，需要专门的人员维护。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对于企业来说，计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的，它们仅仅是完成工作、提供效率的工具而已。对个人来说，我们想正常使用电脑需要安装许多软件，而许多软件是收费的，对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。可不可以有这样的服务，能够提供我们需要的所有软件供我们租用？这样我们只需要在用时付少量“租金，即可“租用，到这些软件服务，为我们节省许多购买软硬件的资金。我们每天都要用电，但我们不是每家自备发电机，它由电厂集中提供；我们每天都要用自来水，但我们不是每家都有井，它由自来水厂集中提供。这种模式极大得节约了资源，方便了我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰，我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源？这些想法最终导致了云计算的产生。 中国云计算网https://www.wendangku.net/doc/b710978972.html,/ 云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。云计算模式即为电厂集中供电模式。在云计算模式下，用户的计算机会变的十分简单，或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件，就可以满足我们的需求，因为用户的计算机除了通过浏览器给“云，发送指令和接受数据外基本上什么都不用做便可以使用云 服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。这就像连接“显示器”和“主

浅谈云计算的论文1

云计算是当前计算机领域的一个热点。它的出现宣告了低成本提供超级计算时代的到来。云计算将改变人们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。 狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需 资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服 务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。云计算（Cloud Computing） 是网格计算（Grid Computing ）、分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。 1．1云计算简史 著名的美国计算机科学家、图灵奖 (Turing Award) 得主麦卡锡 (John McCarthy,1927-) 在半个世纪前就曾思考过这个问题。 1961 年，他在麻省理工学院 (MIT) 的百年纪念活动中做了一个演讲。在那次演讲中，他提出了象使用其它资源一样使用计算资源的想法，这就是时下 IT 界的时髦术语“云计算” (Cloud Computing) 的核心想法。云计算中的这个“云”字虽然是后人所用的词汇，但却颇有历史渊源。早年的电信技术人员在画电话网络的示意图时，一涉及到不必交待细节的部分，就会画一团“云”来搪塞。计算机网络的技术人员将这一偷懒的传统发扬光大，就成为了云计算中的这个“云”字，它泛指互联网上的某些“云深不知处”的部分，是云计算中“计算”的实现场所。而云计算中的这个“计算”也是泛指，它几乎涵盖了计算机所能提供的一切资源。麦卡锡的这种想法在提出之初曾经风靡过一阵，但真正的实现却是在互联网日益普及的上世纪末。这其中一家具有先驱意义的公司是甲骨文 (Oracle) 前执行官贝尼奥夫 (Marc Benioff, 1964-) 创立的 Salesforce 公司。 1999 年，这家公司开始将一种客户关系管理软件作为服务提供给用户，很多用户在使用这项服务后提出了购买软件的意向，该公司却死活不干，坚持只作为服务提供，这是云计算的一种典型模式，叫做“软件即服务” (Software as a Service，简称 SaaS)。这种模式的另一个例子，是我们熟悉的网络电子邮箱 (因此读者哪怕是第一次听到“云计算”这个术语，也不必有陌生感，因为您多半已是它的老客户了)。除了“软件即

云计算技术发展现状及应用分析

工程与技术 云计算技术发展现状及应用分析 孙卓雅 (河南大学，河南开封475000) 摘要：云计算影响着网络信息技术的发展，到目前为止已经发展成为了信息技术的重要趋势?云计算整合大规模的存储资源、硬件资源以及软件资源，从而为用户提供便捷高效的资源应用。为此，简要介绍云计算技术的发展现状及其具体应用。 关键词：云计算；现状；应用；云存储；云安全 中图分类号：TB文献标识码：A doi：10. 19311/j,cnki. 1672-3198. 2016. 20. 100 1云计算技术的发展现状 云计算也叫作云服务，是新型的计算方式。借助 于这一方式，通过共享计算资源并且按需提供给其他的设备《特点是基于网络并且资源共享，可以通过方便简洁的方式为用户提供计算资源。互联网使得计算 可以在服务器上完成。尤其是大型互联网企业的数据 比较分散，从而能够根据自身要求来访问数据。借助 于分布式信息处理途径，数据中心能够在短时间内完成大量数据的处理。 云计算有以下几个方面的优点。第涉及的范 围比较广。云计算使用高度分布式设备数量较多，例 如谷歌在云计算方面的服务器数量超过一百万台，这 样大规模的服务平台可以确保用户得到有效的满足9第二，没有特定形式。用户能够在自己的手机以及电脑等电子产品上使用云计算服务，不过他们使用的资源并非集中存储在某个特定的服务器或者是存储设备，而是在各个服务器之间分散存储。第M s可靠性 高。单一服务器或者是电脑容易因为种种影响因素，导致数据丢失或者是错误，不过分布式存储方式能够保障信息的安全可靠。第四，云计算服务有着动态以及弹性特征。 云计算在我国得到了人们的高度重视。2008年，云 计算的理论研究组织成立，在2009年举办全国性的云 计算会议。工信部出台的“十三五”纲要当中，云计算也 被当作我国发M产业的战略途径，强调从2014年开始，要着手构建云计算企业，最终形成健全的产业结构 2云计算技术的应用 第一，云存储。云存储是云计算发展过程当中进I步延伸得到的服务，指的是借助于网络技术、集群应 用以及分布式文件管理等，把网络幽中的各种类型的设备借助于应用程序集合起来，通过协调工作提供业务访问以及数据存储功能。因为云存储当中涉及到的 数据量非常大，因此云存储的安全标准比较严格，主要 作用在于确保云存储数据的可用性以及完整性。国内 外较为成熟的云存储服务包括：谷歌云存储、腾讯微云 以及百度云网盘等。 第二，云产品。云产品甚于云计算研发出来的产品，主要包括操作系统、服务器、桌面云以及云阅读器等部分s比较具有代表性的包括微软的Azure，该服务 将微软数据中心作为基础，全部应用程序都能够在数据中心当中运行。亚马逊也提供云阅读器，主要作用 在于把云端书籍下载到本地进行阅读。阿里巴巴同样推出自身的云服务，有着资源独占以及操作简单等方面的优点。除此之外，Google也有基于ChromeOS的云操作系统。伴随云计算技术的不断发展，各大企业 陆续退出新型云计算服务产品。 第三，云桌面$云桌面是一种新型桌面技术，将传 统上个人电脑桌面当中的存储以及计算都交给服务器进行处理，之后返回将用户需要的信息，这样一来用户 的本地桌面就能够得到显著的优化。服务器当中对应 每个用户，都有专门的虚拟桌面。这样通过使用云桌面技术可以确保用户信息数据的完整安全，显著降低本地用户的维护负担。 第四，云安全9云安全问题可以说是当前网络安全研究领域一个非常热点的问题，不同的用户对云安全的理解往往也有不同的侧重点，因此有着各不相同的理解e对用户而言，云安全问题也就是要保证数据完整安全以及隐私信息不会泄露，或者是遭到黑客的篡改9对云乎台而言，云安全问题是需要保证数据存储以及传输的安全稳定，同时用户访问数据的行为合法，准确做好用户身份的认证，避免发生用户泄密问题以及恶意攻击问题等。对云计算虚拟化而言，云安全 的问题是避免虚拟化特权遭到窃取、虚拟机的隔离机制遭到破坏以及环境信息遭到泄漏等。云安全面临的 问题要显著超过过去的单机系统，从各自的角色比较而言，云安全问题的根源来自于资源共享这一云服务的核心理念。云计算为用户提供各种便利，不过在云 安全的问题方面仍然存在着许多地方需要进一步改进。在云安全的保护措施，伴随云计算技术的快速发展，有效解决云安全面临的问题，已经成为工作人员研 究的热点领域之一。应用比较广泛的云安全保障措施包括以下几种：数据加密技术、基础设施防护技术、身 份认证技术、访问限制技术、虚拟机安全技术、网络防 火墙技术、入侵检测技术以及数据备份技术,通过利 用这些技术能够为云计算的安全提供可靠的保护e云 安全措施需要不断提高，避免影响云计算服务的进一步发展。 参考文献 [1 ]龚金梅，刘消寒，歹颖莉等.基于专利分析的我国云计算技术发展 现状研究[J].现代情报，2012，,:(:05) [1]赵田全.浅谈云计算技术发展现状及在企业的应用[J1计算机光 盘软件与应用，2〇12t(23) :148-149. U]杨燕.云计算技术发展现状及应用探讨[J].硅谷，2015. (01): 154,158. 176 I现代商贸工业丨2016年第20期

浅谈云计算技术

浅谈云计算技术 云计算(CloudComputing)是一种基于互联网的超级计算模式。它是分布式计算、并行计算和网格计算的发展。其基本原理为:利用非本地或远程服务器(集群)的分布式计算机为互联网用户提供服务(计算、存储、软硬件等服务)。云是一种思想，一种大规模资源整合的思想，是IT界发展的必然趋势。云计算是一种新型的超级计算方式，以数据为中心，是一种数据密集型的超级运算，在数据存储、数据管理、云计算平台管理等多方面具有自身独特的技术。 1、云计算的定义 云计算是从分布式处理(DistributedComputing)、并行处理(ParallelComputing)和网格计算(GridComputing)发展而来的。到目前为止，对于云计算的定义还没有一个确定的说法，可谓仁者见仁、智者见智。狭义的云计算：指厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意；广义的云计算：指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务,广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型，例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件，谷歌发布的Google应用程序套装等。 2、云计算的核心技术 云计算系统运用了许多技术，其中以数据存储技术、数据管理技术、编程模型、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。 2.1数据存储技术 云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源的(GoogleFileSystem)云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采用分布式存储的方

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算概念与区别

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 《程序员》2009-02 P34 “见证高性能计算21年” 高性能计算（High Performance Computing）HPC是计算机科学的一个分支，研究并行算法和开发相关软件，致力于开发高性能计算机（High Performance Computer）。 分布式计算是利用互联网上的计算机的中央处理器的闲置处理能力来解决大型计算问题的一种计算科学。 网格计算也是一种分布式计算。网格计算的思路是聚合分布资源，支持虚拟组织，提供高层次的服务，例如分布协同科学研究等。网格计算更多地面向科研应用，商业模型不清晰。网格计算则是聚合分散的资源，支持大型集中式应用（一个大的应用分到多处执行）。 云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的资源相对集中，主要以数据中心的形式提供底层资源的使用，并不强调虚拟组织（VO）的概念。云计算从诞生开始就是针对企业商业应用，商业模型比较清晰。云计算是以相对集中的资源，运行分散的应用（大量分散的应用在若干大的中心执行）；

目录 高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 (1) 高性能计算 (3) 百科名片 (3) 概念 (3) 服务领域 (3) 网格 (5) 百科名片 (5) 网格的产生 (5) 网格技术的特征及其体系结构 (5) 高性能计算机的发展与应用 (17) 我国高性能计算机应用前景及发展中的问题 (17) 高性能计算机与大众生活息息相关 (17) 高性能计算机发展任重道远 (18) 分布式计算、网格计算和云计算 (21) 分布式计算 (21) 网格计算 (21) 云计算 (22) 网格计算和云计算的概念和区别 (24) 目标不同 (24) 分配资源方式的不同 (25) 殊途同归 (26) 钱德沛教授：云计算和网格计算差别何在？ (27) 云计算与网格计算的概念 (27) 网格计算的特点是什么呢？ (27) 云计算与网格计算区别何在 (28)

云计算技术与应用

2016年安徽省高等职业院校技能大赛（高职组） “云计算技术与应用”项目赛项规程 一、赛项名称 云计算技术与应用 二、竞赛目的 “云计算技术与应用”赛项紧密结合我国云计算产业发展战略规划和云计算技术发展方向，贯彻国务院《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》中人才措施要求，通过引入云计算平台、云存储和大数据挖掘分析等云应用场景，全面考察高职学生云计算技术基础、云计算平台规划设计、云平台搭建、虚拟桌面、大数据挖掘分析和云存储等多种云应用部署、运维和开发方面的前沿知识、技能、职业素养和团队协作能力。促进职业院校信息类相关专业课程改革，推动院校、科研院所与企业联合培养云计算人才，加强学校教育与产业发展的有效衔接。 三、竞赛方式与内容 （一）竞赛方式 1.比赛以团队方式进行，每校限报一支参赛队，每个参赛队由3名选手组成，其中队长1名，选手须为同校在籍高职高专学生，性别和年级不限，每个参赛队可配指导教师2名。参赛选手在报名获得确认后，原则上不再更换，允许队员缺席比赛。不允许更换新的指导教师。 2.比赛时间为4个小时，参赛队员必须在规定时间内完成比赛内容并提交相关文档。 3.裁判组对参赛队的操作规范、现场表现和提交的竞赛成果依据赛项评分标准进行评价评分。． （二）竞赛内容 根据业务需求和实际的工程应用环境，实现云计算平台架构的规划设计，完成云计算网络、服务器、存储服务器的互联和配置，完成云计算基础架构平台、云计算开发服务平台、云计算软件服务等平台软件的部署、配置和管理，通过云平台实现虚拟桌面、大数据分析、云存储等各类云应用部署、运维和开发，撰写开发与工程文档。 考核内容包括： 1.在理解命题给出的云计算应用系统需求的基础上，设计、构建并维护一个安全、可靠的云计算服务平台。 2.根据云平台设计方案来配置、调试云平台网络，确保网络能正常运行。 3.根据云平台设计方案配置、调试云计算管理服务器和节点服务器的CentOS Linux（或REDHAT EL）操作系统。 4.在安装了CentOS Linux（或REDHAT EL）系统的云计算服务器上配置ftp、http、samba等服务。

浅谈网格计算相关技术与应用(一)

浅谈网格计算相关技术与应用(一) 论文关键词]数据库浮点运算虚拟化资源共享论文摘要]论述网格计算的发展概况，在科学领域的应用范围，网格服务的特点以及在未来网络下场中的发展潜力。 一、网格计算的由来与发展 网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是将地理上分布的计算资源（包括数据库、贵重仪器等各种资源）充分运用起来，协同解决复杂的大规模问题，特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，是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”，而整个计算机是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势，一个是数据处理能力超强，另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲，网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。 近几年，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享、高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。 二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架（ACIP），发展面向21世纪的先进计算技术。我国在科技部的领导和主持下，经过专家组及相关单位的努力，作为我国高性能计算和信息服务战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已经建成的５个国家级高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部加强了网络节点的建设，形成了以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批１２个网点正在建设之中，国家基金委也列出专项基金资助网格计算。 网格是借鉴电力网的概念出来的，网格的最终目的是希望用户在使用网格的计算能力时，就如同现在使用电力一样方便简单。 二、网格计算的应用 （一）分布式超级计算 网格计算可以把分布式的超级计算机集中起来，协同解决复杂大规模的问题。是大量的闲置计算机资源得到有效的组织，提高了资源的利用效率，节省了大量的重复投资，使用户的需求能够得到及时满足。 （二）高吞吐率计算机 网络技术能够十分有效地提高计算的吞吐率，它利用CPU周期窃取技术，将大量闲置计算机的计算资源集中起来，提供给对时间不太敏感的问题，作为计算资源的重要来源。 （三）数据密集型计算 数据密集型计算的问题求解通常同时产生很大的通讯和计算需求，需要网格能力才可以解决。网格已经在药物分子设计、计算力学、计算材料、电子学、生物学、核物理反映、航空航天等众多领域得到广泛应用。 （四）给予更广泛信息共享的人与人交互 网格的出现更急突破了人与人之间地理界线的限制，使得科技工作者之间的交流更加的方便，从某种程度上说，可以实现人与人之间的智慧共享。 （五）更广泛的资源贸易 随着大型机性能的提高和微机的更加普及，其资源的闲置问题越来越突出，网络技术可以有效地组织这些闲置资源，使得有大量的计算需求用户能够获得这些资源，而资源提供者的应

网格计算论文

网格之数据管理 中文摘要：网格是把地理位置上分散的资源集成起来的一种基础设施。网格上的资源包括计算机、集群、计算机池、仪器、设备、传感器、存储设施、数据、软件等实体，另外，这些实体工作时需要的相关软件和数据也属于网格资源。数据是网格中的一种重要资源，具有可复制、可移动、可压缩、可加密等特性。网格上许多数据的数据量非常大，且通常为分布式存储，需要专门的管理机制来管理网格上的数据，如数据传输、数据存储、副本管理等。 关键词：数据管理；数据资源；缓存；数据传输；副本； 1网格概述 网格是把地理位置上分散的资源集成起来的一种基础设施。通过这种基础设施，用户不需要了解这个基础设施上资源的具体细节就可以使用自己需要的资源。分布式资源和通信网络是网格的物理基础，网格上的资源包括计算机、集群、计算机池、仪器、设备、传感器、存储设施、数据、软件等实体，另外，这些实体工作时需要的相关软件和数据也属于网格资源。《网格：一种未来计算基础设施蓝图》[1]一书中把网格描述为：“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术，它将高速互联网、计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和服务。 2网格中的数据管理 众多的科学和工程应用计算都需要处理大量的数据，需要处理的数据量级可达1012 B 或1015 B 数量级。像天气预报的计算、飞机模型的计算、流场计算等领域都是把连续变量离散化，用差商来代替微商进行计算的。计算问题的精度要求越高，变量离散的区间越小，计算的数据量也就越大。这类问题的求解一般都需要访问和存储大量的数据。 应用领域中不仅一个程序需要访问大量的数据，不同的程序之间也需要传输大量的数据。常见的数据分析应用程序和可视化显示的应用程序需要访问在地理位置上分布的大量数据，其数据量达到了109 B 甚至1012 B 数量级。 虽然数据也是一种资源，但它有自己不同于其他资源的特点。 ①其他资源的用途由资源提供者或资源本身的构造来决定，但数据资源在访问控制权限许可的情况下，其用途由数据请求者决定，应用可以对数据可视化，也可以对数据加密，还可以进行过滤和统计等其他处理。 ②数据资源具有可无限复制的特点。合法用户发送一个请求，一份数据就可以被复制成请求指定的多个备份，这个操作只需要得到管理机构的许可，几乎不需要什么代价。 ③数据可以创建副本。当一个用户请求该数据时，网格管理机构需要在原始数据以及它的多个备份中间选择一个合适的数据副本提供给用户使用。 ④数据资源可以被缓存，其他资源则不可以。用户被授权使用一个数据资源时，可以在本地或距离使用点近的范围中缓存该资源，当以后需要再次使用该资源时，只要访问本地缓存的该资源就可以了。

网格和单元的基本概念

网格和单元的基本概念 前记：首先说明，和一般的有限元或者计算力学的教材不一样，本人也不打算去抄袭别人的著作，下面的连载是一个阶段的学习或者专业感悟集大成，可以说深入浅出，也可以说浅薄之极——如果你认为浅薄，很好，说明我理解透了，也祝贺你理解透了！好了，废话少说，书归正传。 无论是CSD（计算结构力学）、CTD（计算热力学）还是CFD（计算流体动力学）——我们统一称之为工程物理数值计算技术。支撑这个体系的4大要素就是：材料本构、网格、边界和荷载（荷载问题可以理解为数学物理方程的初值问题），当然，如果把求解技术也看作一个要素，则也可以称之为5大要素。网格是一门复杂的边缘学科，是几何拓补学和力学的杂交问题，也是支撑数值计算的前提保证。本番连载不做任何网格理论的探讨（网格理论是纯粹的数学理论），仅限于尽量简单化的应用技术揭秘。 网格出现的思想源于离散化求解思想，离散化把连续求解域离散为若干有限的子区域，分别求解各个子区域的物理变量，各个子区域相邻连续与协调，从而达到整个变量场的协调与连续。离散网格仅仅是物理量的一个“表征符号”，网格是有形的，但被离散对象既可以是有形的（各类固体），也可以是无形的（热传导、气体），最关键的核心在于网格背后隐藏的数学物理列式，因此，简单点说，看得见的网格离散是形式，而看不见的物理量离散才是本质核心。 对计算结构力学问题，网格剖分主要包含几个内容：杆系单元剖分（梁、杆、索、弹簧等）、二维板壳剖分（曲面或者平面单元）、三维实体剖分（非结构化全六面体网格、四面体网格、金字塔网格、结构化六面体网格、混合网格等），计算热力学和计算流体动力学的网格绝大部分是三维问题。对于CAE工程师而言，任何复杂问题域最终均直接表现为网格的堆砌，工程师的任务等同于上帝造人的过程，网格是一个机体，承载着灵魂（材料本构、网格、边界和荷载），求解技术则是一个思维过程。 网格基本要素是由最基本的节点（node）、单元线（edge）、单元面（face）、单元体（body）构成，实质上，线、面、体只不过是为了让网格看起来更加直观，在分析求解过程中，线、面、体本质上并没有起多大的作用，数值离散的落脚点在节点（node）上，所有的物理变量均转化为节点变量实现连续和传递。在所有的CAE环境下，网格的基本要素均可以直接构成，但对于复杂问题而言，这是一个在操作上很难实现的事情，因此，基于几何要素的网格划分技术成为现代网格剖分应用的支点，和网格基本要素完全相同，对应的几何要素分别称之为点（point）、线（curve）、面（surface）和实体（solid）。 数值离散求解器是不能识别几何元素的，要对其添加“饲料”，工程师必须对几何元素进行“精加工”，因此，从这个意义上来说，网格剖分的本质就是把几何要素转换为若干离散的元素组，这些元素组堆砌成形态上近似逼近原有几何域的简单网格集合体。因此，这里说明了一个网格“加工”质量的基本判别标准——和几何元素的拟合逼近程度，理论上，越逼近几何元素的网格质量越好，当然，几何逼近只是一个基本的判别标准，网格质量判别有一系列复杂的标准，后文详细阐述。 本篇将专门解释几个基本概念：点网格；一维线网格；二维三角形面网格、二维四边形面网格；三维四面体网格（tetrahedra）、三维金字塔单元（pyramid）、五面体单元（prism）、三维六面体单元（hexahedra）；结构化网格（structural grid）、非结构化网格（nonstructural grid）、混合网格（blend grid）。需要专门

网格计算的应用及发展前景

[摘要]文章论述了网格计算的发展概况、在科学领域的应用范围、网格服务的特点以及在未来网络市场中的发展潜力。[关键词]数据库；浮点运算；虚拟化；资源共享现代社会由于大规模的科学和工程计算的需求，迫使计算机必须不断地提高其运算速度和存储容量。计算机的发展历史表明，为了达到更好的处理性能，除了必须提高系统的硬件的速度外，系统的结构也必须不断改进，特别是当元器件的速度达到极限时，后者将变成焦点问题。于是，超级并行机已经成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足，而且目前正在经受挑战。超级计算机虽然是一台处理能力强大的“巨无霸”，但它的造价极其昂贵，通常只有一些国家级的部门，如航天、军事、气象等部门才有能力配置这样的设备。而随着人们在日常工作遇到的商业计算越来越复杂，人们迫切需要数据处理能力更强大的计算机，而超级计算机的价格显然阻止了它进入普通人的工作领域。于是，人们开始寻找一种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式，最终科学家们经过努力找到了答案——Grid Computing（网格计算）。网格（grid）是一个集成的计算与资源环境，或者说是一个计算资源池。网格也是一种先进的计算基础设施（Advanced Computational Infrastructure，简称ACI），用于研究与工程应用相结合的项目，学科领域涉及超级计算技术、网络技术、数据库技术、中间件技术、并行算法和各种计算科学研究与应用技术，是一个综合性的跨学科高技术研究课题。网格计算（Grid Computing）是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是将地理上分布的计算资源（包括数据库、贵重仪器等各种资源）充分利用起来，协同解决复杂的大规模问题,特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，是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”，所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势，一个是数据处理能力超强；另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲，网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。近年来，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅度降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享，高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心（NCSA）和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架计划(ACIP),发展面向21世纪的先进计算技术. 我国在科技部的领导和主持下，经过306主题专家组及相关单位的努力，作为我国高性能计算和信息服务的战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已建成的5个国家级高性能计算中心基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部并加强了网格节点的建设，形成以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批12个网点正在建设中，国家基金委也列出专向基金资助网格计算。[!--empirenews.page--]网格是借鉴电力网（electric power grid）的概念出来的，网格的最终目的是希望用户在使用网格的计算能力时，就如同现在使用电力一样方便简单。在科学计算领域，网格计算可以在以下几个方面得到广泛应用：1.分布式超级计算。网格计算可以把分布式的超级计算机集中起来，协同解决复杂的大规模的问题。使大量闲置的计算机资源得到有效的组织，提高了资源的利用效率，节省了大量的重复投资，使用户的需求能够得到及时满足。2.高吞吐率计算。网格技术能够十分有效地提高计算的吞吐率，它利用CPU的周期窃取技术，将大量空闲的计算机的计算资源集中起来，提供给对时间不太敏感的问题，作为计算资源的重要来源。3.数据密集型计算。数据密集型的问题的求解往往同时产生很大的通讯和计算需求，需要网格能力才可以解决。网格可以药物分子设计、计算力学、计算材料、电子学、生物学、核物理反应、航空航天等众多的领域得到

浅谈云计算

浅谈云计算 云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得 所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以使任意其他的 服务。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常 被称为像水电一样使用IT基础设施。 云计算是与传统IT技术最主要的不同的是交付模式。 传统模式下购买信息服务的过程如下：首先要购买服务器、存储和网络等硬 件基础设备。租用带宽，同时还要考虑数据中心的建设等问题。在为服务器购买相关的基础软件使用权等。为上层应用提供适宜的运行环境后，企业还需要结合自身需求购买具备相关功能的软件。如果还没有完全满足需求的软件，企业还需专业开发人员开发或依靠第三方开发。除此之外，企业还需要配备专业人员对 IT系统的软硬件进行维护等。实际上构成该IT系统的各种要素并不是用户真实需要或应该关心的，用户需要的仅仅是他们希望得到的信息服务。 而在云计算时代，用户将聚焦于信息服务本身，而无需关注底层IT基础设施的部署与维护，用户能够在最大程度上根据自己的需求定制个性化的信息服务，同时可以根据实际需要动态购买所需要的资源和服务。 云计算有如下五大特征，如图所示：

图1 云计算五大特征 按需自助服务 消费者无需同服务提供商交互就可以自动地得到自助的计算资源能力。 无处不在的网络访问 借助于不同的客户端来通过标准的应用对网络访问的可用能力。 划分独立资源池 根据消费者的需求来动态地划分或释放不同的物理和虚拟资源，这些池化的供应商计算资源以多租户的模式提供服务。 快速弹性 一种对资源快速和弹性提供并且同样对资源快速和弹性释放的能力。 服务可计量 云系统对服务类型通过计量的方法来自动控制和优化资源使用。 云计算有三种服务模式，如图所示：

《从网格计算到云计算》

金海：大家好，我是金海，华中科技大学计算机学院的。今天想和大家分享的是从网格计算到云计算——虚拟化的探索与实践。 我的演讲主要分为几个方面： 1、网格计算和云计算 2、计算系统虚拟化基础理论与方法研究973项目简介 3、桌面虚拟化技术实践 4、最后进行一个小的总结 什么是网格计算呢？动态多机构虚拟组织中的资源共享和协同问题求解。 下面我先说一下网格计算的本质： 1、资源异构 2、多机构 3、虚拟组织 4、以科学计算为主 5、采用高性能计算机 6、问题求解环境紧耦合 说到云计算大家比较喜欢，现在没有非常权威的专家说，云计算是什么样的定义，虚拟的资源把它变成一种服务，这就叫做云计算，从这个定义本身来看，你可以看出，云计算它的本质是什么呢？我们比较一下网络计算，我们就给出云计算这几个本质。 第一，云计算并不强调资源，首先在构建领域资源的时候，它是由机构来进行构件，就是它自己的一个云计算平台。云计算是以现在从这几年比较热的虚拟经济。WAS上面各种包括视频共享网站，等等各种它都有很多的商业应用。对云计算来说，并不强调某一个云计算中心我需要非常强大的超级计算机，座谈早上李院士在报告当中就说得非常清楚，云计算是以普通的服务器械集群，作为它的一个基本共享单元。通过大量的分散在各个地方的这种服务器集群，来完成它

的服务。所以从我们在整个计算机体系结构这个角度来看，有分故事系统的一种集中的管理。它需要把这些资源分布在各个地方。 另外，它是采用是普通服务器集群，分在各个不同地方，因此是一种松耦合环境下的处理，就是在松耦合环境下做海量处理的处理方式，变成一种环境，这是云计算的一个本质。 说到虚拟化这是云计算的一个基础的基础，大家谈云计算跟网络计算，在技术层面上有甚么最基础的差异，虚拟化怎么来定义，因为很早就有虚拟化，虚拟化本身就是把底层物理设和上层的操作化，或者上层的软件进行分离的一种去耦合技术，各个层面做各个层面的工作，大家不要捆绑在一起，它希望能够把它进行去耦合，目的就是为了实现信息资源的利用效率和灵活性的最大化。 大家也知道，在云计算出来之前，我们大量集群的时候，它的利用率其实是非常低的，其原因就在于各个机器都采用单一的集群，比如E—mail服务器，每个服务器它的峰值是不一样的，因此会带来整个系统利用率非常不均衡，平均利用率会非常低。我们采用虚拟化技术以后，就可以把这些资源整合在一台机器上，或者相邻的一些机器上，来提高它的利用效率和灵活性的最大化，这就是虚拟化的基础。 说起虚拟化，本来昨天还想公布，我们CSDN这本杂志，网上评的云计算十大事件，我们就没有公布。后来追诉虚拟化历史是可以追溯到1959年，ifip这个组织大家很多人都不知道，这几年这个组织影响力比较小，对ifip这个组织部知道，其实ifip这是非常老的组织，是1959年在奥地利的维也纳成立的一个叫国际信息化联合组织，这个组织它有一个非常大的会议，就是是全世界计算机大会，成立于2000年的时候这个大会是在中国举行，当时国家主席江泽民亲自到场。当时1959年成立ifip的时候，有一篇文章就是再讲。这片文章就是后来虚拟化的基础，一也是操作系统的一个基础，当时是因为资源不够，所以采用共识的方法用一个CPU的资源，当时虚拟化是这种目的，但是现在虚拟化是因为我们资源太多了，这么多的资源怎么样有效的利用这个虚拟化资源，这是虚拟化最早的一个历史。

浅析网格计算技术的应用与发展

浅析网格计算技术的应用与发展 郑琦1卢德利2 （1：吉林建筑工程学院，长春130021；2：吉林医药设计院有限公司，长春130021） 摘要：网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的、专门针对复杂科学计算的新型计算模式。我们可以将服务器、存储系统和网络联合在一起，数据文件、应用程序和系统看起来就像是一个巨大的虚拟计算系统，为用户提供功能强大的多系统资源来处理特定的任务。本文简述了网格计算的概念、关键组件，介绍了网格计算在若干领域的应用，概述了网格计算现状和发展前景。 关键字：网格计算；分布式系统；资源共享 中图分类号：文献标识符：文章编号: Analyze Briefly The Application and Development of Grid Computing ZhengQi1 Lu De-li2 （1:JiLin Institute of Architecture and Civil Engineering ,Changchun 130021; 2:JiLin Pharmaceutical Design Institute Co.Ltd,Changchun 130021） Abstract：Grid computing is a new computation pattern that aims at the complex science computation specifically, accompanied by the rapid development of the Internet. We can be able to servers, memory systems and networks together. It can provide users with a powerful multi-system resources to handle specific tasks, like a huge virtual computing systems. This paper has summarized the concept and the key components of grid computing.Introduced a number of grid computing in the field of application. Grid computing provides an overview of the current situation and development prospects. Key Words: Grid Computing; Distributional System; Resource Sharing 0 引言 随着超级计算机的不断发展，它已经成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足，而且目前正在经受挑战。超级计算机虽然具有非常强大处理能力，但它造价极高，通常只有一些国家级的如航天、国防等部门才有能力配置这样的设备。而随着人们日常工作遇到的商业计算、科学计算越来越复杂，人们越来越需要数据处理能力更强大的计算机，而超级计算机的价格使得它进入普通人的工作领域成为一种奢望。于是人们在寻找造价低廉而数据处理作者简介：郑琦（1978～），女，吉林省长春市人，助教，硕士

云计算和网格计算有什么本质区别

云计算和网格计算有什么本质区别 https://www.wendangku.net/doc/b710978972.html,/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%9 C%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

网格技术与网格计算

引言：网格作为一种能带来巨大处理、存储能力和其他IT资源的新型网络，可以应付临时之用。网格计算通过共享网络将不同地点的大量计算机相联，从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力合在一起，可为研究和其他数据集中应用提供巨大的处理能力。有了网格计算，那些没有能力购买价值数百万美元的超级计算机的机构，也能利用其巨大的计算能力。 一. 网格技术 1.计算的“乌托邦”？ Gartner公司的Rob Batchelder认为，网格的构想一直是计算领域的“乌托邦”，在科技应用上虽有巨大前景，但最大的缺陷是缺乏明显的商业应用。自20世纪90年代在欧美出现以来，网格主要被用于帮助分散的大学研究人员分析粒子加速器和巨型望远镜的数据。但在过去的两年中，网格的概念和GlobusToolkit已在研究和教育领域得到广泛应用，数十项全球性的大项目采用这些技术，以挑战科学计算中的海量计算问题。 目前网格技术虽主要为学术机构所控制，但企业也在陆续跟进。事实上，全球网格论坛（GlobalGridForum)的主要赞助企业就包括Unilever——一家以经销肥皂、冰淇淋著称的企业。与许多正在研究和评估网格技术的企业一样，Unilever自己对于如何利用此技术仍秘而不宣。而Johnson&Johnson与Merck等制药公司、BMW与波音等制造企业却已利用这一技术的处理能力和存储空间进行仿真试验，例如药品能否保护细胞免受病毒侵袭？飞机机翼是否会在暴风雨中折断？ 基因研究是网格技术的自然应用，这一领域所需的投资很难由一家企业来承担，生物科技企业可用网格技术来分析基因数据;医生可以用网格技术制作出病人器官的三维模型，作为诊断疾病的辅助手段;网格可以处理来自商店现金记录或金融市场的数据流。其他行业，如航空、保险、运输和国防，也会从中受益。如此看来，网格计算并非是可望不可及的乌托邦，其商业应用的广阔前景就在眼前。