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正文內(nèi)容

關(guān)于發(fā)展戰(zhàn)略高技術(shù)的一些思考李國杰中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所(編輯修改稿)

2025-02-09 07:22 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 0。putingview– Theworldwideputerview– Theutilityputingview– Theintegrationview– TheGreatGlobalGridviewl Ourview:alloftheabove+opportunity網(wǎng)格技術(shù)的本質(zhì)l 計(jì)算技術(shù)的發(fā)展史是不斷 “ 虛擬化 ” 的歷史。網(wǎng)格的本質(zhì)是數(shù)字空間更高一層的虛擬化,把連在網(wǎng)上的各種資源看成是一臺(tái)計(jì)算機(jī),即 “ 網(wǎng)絡(luò)是 一臺(tái) 計(jì)算機(jī) ”l 地址空間是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容。它的一大進(jìn)展發(fā)生在 60年代,產(chǎn)生了物理地址、有效地址、邏輯地址、虛擬地址、動(dòng)態(tài)尋址技術(shù),從而使得分時(shí)系統(tǒng)、交互式系統(tǒng)、現(xiàn)代操作系統(tǒng)變得可能。l 網(wǎng)格把資源分成物理資源、邏輯資源和虛擬資源三個(gè)層次,不僅數(shù)據(jù)有地址,各種聯(lián)網(wǎng)的實(shí)物、知識(shí)、應(yīng)用程序等都對(duì)應(yīng)唯一的地址,大大擴(kuò)大的信息技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域并減化了網(wǎng)格編程的難度。StorageApplicationsProcessingOperating SystemDataI/ODistributedComputingOveraNetworkofHeterogeneousResourcesUsingOpenStandardsGrid ComputingVega GOS的目標(biāo)l本研制一套網(wǎng)格軟件,能夠有效地支持分布在全國各地的多個(gè) 網(wǎng)格結(jié)點(diǎn) ,為科學(xué)計(jì)算和信息服務(wù)網(wǎng)格應(yīng)用 用戶提供一個(gè)安全、統(tǒng)一、好用的界面,讓他們能夠從網(wǎng)絡(luò)任意地方的聯(lián)網(wǎng)客戶機(jī)方便地使用網(wǎng)格的資源,實(shí)現(xiàn)計(jì)算、數(shù)據(jù)、軟件和組合 資源的共享Vega Grid 總體思路GR網(wǎng)頁 P客戶端網(wǎng)格端Inter網(wǎng)頁 R網(wǎng)頁 Q網(wǎng)程 G1 網(wǎng)程 G2 網(wǎng)程 G5 網(wǎng)程 G8網(wǎng)格操作系統(tǒng)( GOS)北京結(jié)點(diǎn)GS GR上海結(jié)點(diǎn)GS GR西安結(jié)點(diǎn)GS服務(wù)器 物理資源 GR 網(wǎng)格路由器 GS 網(wǎng)格交換機(jī)社區(qū) 1 社區(qū) 2虛擬資源映射器有效資源或服務(wù)編寫器編寫操作 映射操作OGSI關(guān)鍵技術(shù)難題l 資源的自主管理和按需共享l 共享資源的全局視圖l 聚合計(jì)算資源的透明訪問和使用l 大規(guī)模數(shù)據(jù)資源的虛擬化管理l 安全的使用環(huán)境和共享授權(quán)l(xiāng) 快速高效的應(yīng)用開發(fā)l 應(yīng)用的高效穩(wěn)定運(yùn)行l(wèi) 人機(jī)之間的大規(guī)模協(xié)同工作基本技術(shù)思路存儲(chǔ)存儲(chǔ)服務(wù)器服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)物理層物理層虛擬層虛擬層封裝封裝 注冊注冊 映射映射 訪問控制訪問控制 元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 集成引擎集成引擎有效利用有效利用 Vega GOS 網(wǎng)格軟件 版層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)格軟件 版部署結(jié)構(gòu)網(wǎng)格軟件 版軟件包l 一個(gè)壓縮文件 (Allinone整體包 ),集成服務(wù)端 /客戶端 /支撐環(huán)境 ,包括– JDK+patch– ANT– Tomcat– GT3Core– GOSSystemServices(Routing,Batch,Data,DDS…)– GOSAPILibrary– 測試證書l 安裝過程 1min,解壓縮l 配置過程 5minl 支持平臺(tái) :Linux,Win32(2K/XP)l 軟件更新包 (很小 ):從網(wǎng)站發(fā)布網(wǎng)格軟件 版主要特點(diǎn)l 網(wǎng)格資源共享框架– VEGADevice,VEGABus,VOEl 資源服務(wù)化– 統(tǒng)一的資源接口和調(diào)用方式– 隱藏底層資源的異構(gòu)性– 可以利用成熟的 Inter計(jì)算技術(shù)l 資源虛擬化– 一對(duì)多的虛擬資源到物理資源的映射關(guān)系– 負(fù)載均衡 ,容錯(cuò) ,透明調(diào)度– 可擴(kuò)展物理資源接口 (+asyn,+cached)– 地理位置無關(guān) (3Aenabled)l 體現(xiàn)網(wǎng)格的在線可擴(kuò)展性– 基于路由轉(zhuǎn)發(fā)的資源定位技術(shù)– GOS物理上獨(dú)立,邏輯上實(shí)現(xiàn)單一系統(tǒng)映像( SSI)網(wǎng)格軟件 版主要特點(diǎn) (cont.)l 網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理– 面向用戶的網(wǎng)格文件視圖– 支持第三方文件傳輸( GASS,GridFTP)l 基于 GSI的網(wǎng)格安全機(jī)制實(shí)現(xiàn)– 網(wǎng)格應(yīng)用,網(wǎng)格軟件,網(wǎng)格資源l 基于證書的全局用戶管理– 全局唯一用戶名 –證書 DN(內(nèi)部用戶名 )– 支持瀏覽器客戶端(用戶代理證書存儲(chǔ))l 網(wǎng)格監(jiān)控系統(tǒng)– 獨(dú)立系統(tǒng)(與 GOS無關(guān))– 歷史數(shù)據(jù)在線 /離線分析– 專用客戶端– 單一入口點(diǎn)網(wǎng)格軟件 虛擬資源物理資源網(wǎng)格軟件 UDDI WSInspection Vega Bus部署方式 集中式 分布式 分布式請(qǐng) 求 對(duì)象集中注冊中心 通常服 務(wù) 提供者本身資 源路由器服 務(wù)選擇不支持 不支持 支持描述 標(biāo)準(zhǔn)完善 由下 層標(biāo) 準(zhǔn)提供 不完善(用 戶 定 義 )健壯性 弱(集中注冊中心一旦崩 潰 ,系 統(tǒng) 即崩 潰 )強(qiáng) (服 務(wù) 描述由提供者本身提供)較 強(qiáng) (局部 資源路由器出現(xiàn) 故障,不致命)動(dòng)態(tài) 信息不支持 不支持 支持系 統(tǒng) 開銷高 中等 較 高網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)資源管理l 計(jì)算資源– 通過批作業(yè)服務(wù)共享結(jié)點(diǎn)計(jì)算能力– 通過動(dòng)態(tài)部署服務(wù)部署 .gar文件l 存儲(chǔ)資源– 數(shù)據(jù)服務(wù)支持 ScratchSpace的管理方式– 客戶端全局視圖l 軟件資源– 目前可通過批作業(yè)方式封裝命令行執(zhí)行軟件l 數(shù)據(jù)資源– 由 GridDaEn系統(tǒng)管理網(wǎng)格軟件中的動(dòng)態(tài)部署式資源管理基于動(dòng)態(tài)部署的網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)資源管理計(jì)算結(jié)點(diǎn) A數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù) 服務(wù)GridFTP,GASS...NFS共享NFS 服務(wù)器計(jì)算主機(jī)或機(jī)群計(jì)算結(jié)點(diǎn) BNFS 服務(wù)器計(jì)算主機(jī)或機(jī)群注冊 、 定位文件存儲(chǔ)資源用戶對(duì)網(wǎng)格目錄 /文件的操作結(jié)點(diǎn)臨時(shí)存儲(chǔ)NFS共享計(jì)算結(jié)點(diǎn) A 中的文件目錄...計(jì)算結(jié)點(diǎn) B 中的文件目錄用戶的網(wǎng)格文件目錄結(jié)構(gòu)視圖網(wǎng)格軟件 API(數(shù)據(jù)訪問接口)GridFTP,GASS結(jié)點(diǎn)臨時(shí)存儲(chǔ)網(wǎng)格路由器 ( 信息服務(wù) )注冊 、 定位文件存儲(chǔ)資源文件傳輸網(wǎng)格 資源層網(wǎng)格資源層網(wǎng)格服務(wù)器 A 網(wǎng)格服務(wù)器 B基于網(wǎng)格軟件 API 的應(yīng)用開發(fā) 模型北京結(jié)點(diǎn)GOS(Router,Scheduler…)AvailabilityFailoverL
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