【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Beijing University of Posts and Telemunications Page 51 Beijing University of Posts and Telemunications Page 52 數(shù)據(jù)密集型計(jì)算 ? 數(shù)據(jù)密集型計(jì)算是網(wǎng)格中相對(duì)比較廣泛的應(yīng)用。 ? 數(shù)據(jù)密集型側(cè)重于數(shù)據(jù)的存貯、傳輸和處理。 ? 兩大研究機(jī)構(gòu)： ? 歐洲原子能研究機(jī)構(gòu) CERN ? 美國 NPACI ? 關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理技術(shù)： ? Data Grid Beijing University of Posts and Telemunications Page 53 Beijing University of Posts and Telemunications Page 54 遠(yuǎn)程沉浸 ? 遠(yuǎn)程沉浸 Teleimmersion是一種特殊的網(wǎng)格化虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。 ? 人可以完全融入其中 ? 各地參與者同國王路基在一個(gè)虛擬空間中 ? 它建立在高速網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，是協(xié)同可視化環(huán)境 CVE、音頻、視頻會(huì)議以及超級(jí)計(jì)算機(jī)及海量數(shù)據(jù)存貯的有機(jī)融合。 ? 是 1996年 10月，由伊利諾州大學(xué)芝加哥分校的電子可視化實(shí)驗(yàn)室 EVL（ Eletronic Visualization Laboratory）最早提出的。 EVL的負(fù)責(zé)人是 Tom DeFanti。 ? 與協(xié)同虛擬環(huán)境 CVE或分布式虛擬環(huán)境 DVE不同，網(wǎng)格不僅使得虛擬環(huán)境更為逼真。更重要的是改變了 “ 人 /機(jī)交互 ” 模式為 “ 人 /機(jī) /協(xié)作 ” 模式。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 55 Beijing University of Posts and Telemunications Page 56 主要內(nèi)容 ?概述 ?體系結(jié)構(gòu) ?網(wǎng)格技術(shù) ?網(wǎng)格實(shí)現(xiàn) ?網(wǎng)格應(yīng)用 ?網(wǎng)絡(luò)計(jì)算 Beijing University of Posts and Telemunications Page 57 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的四種形式 ? 企業(yè)計(jì)算 ? 網(wǎng)格計(jì)算 ? 對(duì)等計(jì)算 ? 普及計(jì)算 Beijing University of Posts and Telemunications Page 58 企業(yè)計(jì)算：以中間件為核心 ? 企業(yè)計(jì)算是 “ 以實(shí)現(xiàn)大型組織內(nèi)部和組織之間的信息共享和協(xié)同工作為主要需求而形成的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù) ” ，其核心是 Client/Server計(jì)算模型和相關(guān)的中間件技術(shù)。 ? 其研究熱點(diǎn)是建立標(biāo)準(zhǔn)化的對(duì)象請(qǐng)求代理，屏蔽網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計(jì)算平臺(tái)、操作系統(tǒng)、編程語言、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的異構(gòu)性和復(fù)雜性，使分布在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用系統(tǒng)能夠協(xié)同工作，為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供通用的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)以及與應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的增值服務(wù)。 ? 隨著電子商務(wù)需求的發(fā)展，企業(yè)計(jì)算面臨企業(yè)間的信息共享和協(xié)同工作問題，面向 Web的企業(yè)計(jì)算解決方案成為熱點(diǎn)，企業(yè)計(jì)算技術(shù)全面進(jìn)入 Inter時(shí)代。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 59 網(wǎng)格計(jì)算：讓計(jì)算能力公用化 ? 從概念上，網(wǎng)格計(jì)算的目標(biāo)是資源共享和分布協(xié)同工作；網(wǎng)格的這種概念可以清晰地指導(dǎo)行業(yè)和企業(yè)中各個(gè)部門的資源進(jìn)行行業(yè)或企業(yè)整體上的統(tǒng)一規(guī)劃、部署、整合和共享，而不僅僅是行業(yè)或大企業(yè)中的各個(gè)部門自己規(guī)劃、占有和使用資源； ? 網(wǎng)格是一種技術(shù)；為了達(dá)到多種類型的分布資源共享和協(xié)作，網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)必須解決多個(gè)層次的資源共享和合作技術(shù)，制定網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)，將 Inter從通訊和信息交互的平臺(tái)提升到資源共享的平臺(tái)。 ? 網(wǎng)格是基礎(chǔ)設(shè)施，是通過各種網(wǎng)絡(luò)綜合計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)、設(shè)備和服務(wù)等資源的基礎(chǔ)設(shè)施；隨著網(wǎng)格技術(shù)逐步成熟，建立地理分布的遍布全國或世界的大型資源節(jié)點(diǎn)，集成網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)資源，聯(lián)合向全社會(huì)按需提供全方位的信息服務(wù)。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 60 對(duì)等計(jì)算：倡導(dǎo) “ 平等 ” 共享 ? P2P（ Peer to Peer）系統(tǒng)由若干互聯(lián)協(xié)作的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，且至少具有如下特征之一：系統(tǒng)依存于邊緣化（非中央式服務(wù)器）設(shè)備的主動(dòng)協(xié)作，每個(gè)成員直接從其他成員而不是從服務(wù)器的參與中受益；系統(tǒng)中成員同時(shí)扮演服務(wù)器與客戶機(jī)的角色；系統(tǒng)應(yīng)用的用戶能夠意識(shí)到彼此的存在，構(gòu)成一個(gè)虛擬或?qū)嶋H的群體。 ? P2P把網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式從集中式引向分布式，也就是說，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的核心從中央服務(wù)器向網(wǎng)絡(luò)邊緣的終端設(shè)備擴(kuò)散：所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的設(shè)備都可以建立 P2P對(duì)話。 ? 從目前的應(yīng)用看， P2P的威力還主要體現(xiàn)在大范圍的共享和搜索的優(yōu)勢(shì)上，諸如對(duì)等計(jì)算、協(xié)同工作、搜索引擎、文件交換等。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 61 普及計(jì)算：計(jì)算無所不在 ? 普及計(jì)算（ ubiquitous puting or pervasive puting）強(qiáng)調(diào)人與計(jì)算環(huán)境的緊密聯(lián)系，使計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)更有效地融入人們的生活 ,讓人們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn)都能方便快捷地獲得網(wǎng)絡(luò)計(jì)算提供的各種服務(wù)。 ? 普及計(jì)算研究的內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：自然的人機(jī)交互和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 62 四種計(jì)算的相同點(diǎn)：目標(biāo)一致 ? 廣泛共享 :通過各種方法、技術(shù)和策略將網(wǎng)絡(luò)上的各種資源提供給網(wǎng)絡(luò)上眾多用戶共享使用； ? 有效聚合：將網(wǎng)絡(luò)上的巨大資源通過協(xié)同工作連接集成起來，產(chǎn)生巨大的綜合效能，聯(lián)合完成應(yīng)用任務(wù)； ? 充分釋放：為用戶提供良好的開發(fā)手段和使用環(huán)境，將網(wǎng)絡(luò)上的多種資源的聚合效能按照需求傳遞給用戶，為用戶提供個(gè)性化的信息服務(wù)、計(jì)算服務(wù)和決策支持服務(wù)。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 63 四種計(jì)算的不同點(diǎn) ? 面向?qū)ο蟮姆植际接?jì)算技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是分布系統(tǒng)的集成能力，以兩層或多層 Client/Server為主要計(jì)算模式，關(guān)心的是簡(jiǎn)化用戶端的工作，強(qiáng)化多層服務(wù)器的功能，注重分布系統(tǒng)之間的協(xié)同工作和快速的應(yīng)用開發(fā)和實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用服務(wù)之間的可交互、可操作性，代碼的可移植性，通常關(guān)注一個(gè)組織內(nèi)的資源共享。 ? P2P技術(shù)弱化了集中服務(wù)器的功能，重視網(wǎng)絡(luò)中所有個(gè)體的作用，強(qiáng)調(diào)的是個(gè)體之間、系統(tǒng)之間、計(jì)算機(jī)之間的直接通信和聯(lián)系，每一個(gè)參與者既是客戶又是服務(wù)方，它與現(xiàn)行以中間件為主的分布式計(jì)算技術(shù)所采用的Client/Server模式有本質(zhì)區(qū)別。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 64 四種計(jì)算的不同點(diǎn)（續(xù)） ? 網(wǎng)格計(jì)算是在 Inter基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)對(duì)計(jì)算、數(shù)據(jù)、設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)基本資源進(jìn)行整合，力圖將 Inter作為一個(gè)社會(huì)化的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。在計(jì)算模型、技術(shù)路徑和研究目標(biāo)上，Grid計(jì)算和目前分布計(jì)算中間件領(lǐng)域面向應(yīng)用級(jí)別的交互、互操作和開發(fā)有很大的不同。它強(qiáng)調(diào)多機(jī)構(gòu)之間大規(guī)模的資源共享和合作使用，提供了資源共享的基本方法，而分布計(jì)算技術(shù)沒有提供多組織之間的資源共享通用框架，以 Client/Server為主要的交互形式，傳統(tǒng)企業(yè)計(jì)算技術(shù)集中在一個(gè)組織內(nèi)的資源共享。 ? 普及計(jì)算模式則是要顛覆 “ 人使用計(jì)算機(jī) ” 的傳統(tǒng)方式，將人與計(jì)算機(jī)的關(guān)系改變?yōu)?“ 計(jì)算機(jī)為人服務(wù) ” ，從某種意義上說，是讓人與計(jì)算環(huán)境更好地融合在一起。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 65 四種計(jì)算方式互為補(bǔ)充 ? 盡管各種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)有差異，但是它們之間并不是沖突的關(guān)系，而是一種正交關(guān)系，有時(shí)甚至是融合的，因此，各種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)可以共同存在。例如網(wǎng)格計(jì)算和 CORBA、 SOAP、 XML等技術(shù)結(jié)合可以訪問多個(gè)機(jī)構(gòu)組成的虛擬組織的資源。 Beijing University of Posts and Telemunications Page 66 云計(jì)算 Beijing University of Posts and Telemunications Page 67 什么是云計(jì)算？ ? 云計(jì)算： Cloud Computing ? 云計(jì)算是 分布式處理 (Distributed Computing)、 并行處理(Parallel Computing)和 網(wǎng)格計(jì)算 (Grid Computing)的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn) ? “ Cloud Computing is a paradigm in which information is permanently stored in servers on the Inter and cached temporarily on clients that include desktops, entertainment centers, tablet puters, notebooks, wall puters, handhelds, sensors, monitors, etc.” IEEE Inter Computing, 2022 ? 但是，云計(jì)算的概念和內(nèi)涵仍然有較大分歧。Google、 IBM、微軟等著名 IT企業(yè)有各自不同的理解 Beijing University of Posts and Telemunications Page 68 云計(jì)算的基本原理 ?基本原理是，通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似 ?這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng) ?這意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)? ?類比：從古老的單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式 Beijing University of Posts and Telemunications Page 69 云計(jì)算的藍(lán)圖 ?在未來，只需要一臺(tái)筆記本或者一個(gè)手機(jī)，就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級(jí)計(jì)算這樣的任務(wù) ?從這個(gè)角度而言，最終用戶才是云計(jì)算的真正擁有者 ?云計(jì)算的應(yīng)用包含這樣的一種思想，把力量聯(lián)合起來，給其中的每一個(gè)成員使用 Beijing University of Posts and Telemunications Page 70 云計(jì)算應(yīng)用分類 ?軟件即服務(wù)（ SaaS） ?通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器將單個(gè)的應(yīng)用軟件推廣到用戶 ?從用戶角度來說，前期無需在服務(wù)器或軟件許可證授權(quán)上進(jìn)行投資 ?從供應(yīng)商角度來看，與常規(guī)的軟件服務(wù)模式相比，維護(hù)一個(gè)應(yīng)用軟件的成本要相對(duì)低廉 ?成功應(yīng)用 ?，在人力資源管理軟件方面的應(yīng)用較為成功 ?Workday， ERP軟件供應(yīng)商 ?Google App，知名的在線辦公軟件 Beijing University of