關于發(fā)展戰(zhàn)略高技術的一些思考李國杰中國科學院計算技術研究所(編輯修改稿)
2025-02-09 07:22 本頁面
【文章內容簡介】 0。putingview– Theworldwideputerview– Theutilityputingview– Theintegrationview– TheGreatGlobalGridviewl Ourview:alloftheabove+opportunity網格技術的本質l 計算技術的發(fā)展史是不斷 “ 虛擬化 ” 的歷史。網格的本質是數(shù)字空間更高一層的虛擬化，把連在網上的各種資源看成是一臺計算機，即 “ 網絡是 一臺 計算機 ”l 地址空間是計算機體系結構的核心內容。它的一大進展發(fā)生在 60年代，產生了物理地址、有效地址、邏輯地址、虛擬地址、動態(tài)尋址技術，從而使得分時系統(tǒng)、交互式系統(tǒng)、現(xiàn)代操作系統(tǒng)變得可能。l 網格把資源分成物理資源、邏輯資源和虛擬資源三個層次，不僅數(shù)據(jù)有地址，各種聯(lián)網的實物、知識、應用程序等都對應唯一的地址，大大擴大的信息技術應用的領域并減化了網格編程的難度。StorageApplicationsProcessingOperating SystemDataI/ODistributedComputingOveraNetworkofHeterogeneousResourcesUsingOpenStandardsGrid ComputingVega GOS的目標l本研制一套網格軟件，能夠有效地支持分布在全國各地的多個 網格結點 ，為科學計算和信息服務網格應用 用戶提供一個安全、統(tǒng)一、好用的界面，讓他們能夠從網絡任意地方的聯(lián)網客戶機方便地使用網格的資源，實現(xiàn)計算、數(shù)據(jù)、軟件和組合 資源的共享Vega Grid 總體思路GR網頁 P客戶端網格端Inter網頁 R網頁 Q網程 G1 網程 G2 網程 G5 網程 G8網格操作系統(tǒng)（ GOS）北京結點GS GR上海結點GS GR西安結點GS服務器 物理資源 GR 網格路由器 GS 網格交換機社區(qū) 1 社區(qū) 2虛擬資源映射器有效資源或服務編寫器編寫操作 映射操作OGSI關鍵技術難題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l(xiāng) 快速高效的應用開發(fā)l 應用的高效穩(wěn)定運行l(wèi) 人機之間的大規(guī)模協(xié)同工作基本技術思路存儲存儲服務器服務器 網絡網絡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 網格軟件 版層次結構網格軟件 版部署結構網格軟件 版軟件包l 一個壓縮文件 (Allinone整體包 ),集成服務端 /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 :Linux,Win32(2K/XP)l 軟件更新包 (很小 ):從網站發(fā)布網格軟件 版主要特點l 網格資源共享框架– VEGADevice,VEGABus,VOEl 資源服務化– 統(tǒng)一的資源接口和調用方式– 隱藏底層資源的異構性– 可以利用成熟的 Inter計算技術l 資源虛擬化– 一對多的虛擬資源到物理資源的映射關系– 負載均衡 ,容錯 ,透明調度– 可擴展物理資源接口 (+asyn,+cached)– 地理位置無關 (3Aenabled)l 體現(xiàn)網格的在線可擴展性– 基于路由轉發(fā)的資源定位技術– GOS物理上獨立，邏輯上實現(xiàn)單一系統(tǒng)映像（ SSI）網格軟件 版主要特點 (cont.)l 網格數(shù)據(jù)管理– 面向用戶的網格文件視圖– 支持第三方文件傳輸（ GASS,GridFTP）l 基于 GSI的網格安全機制實現(xiàn)– 網格應用，網格軟件，網格資源l 基于證書的全局用戶管理– 全局唯一用戶名 –證書 DN(內部用戶名 )– 支持瀏覽器客戶端（用戶代理證書存儲）l 網格監(jiān)控系統(tǒng)– 獨立系統(tǒng)（與 GOS無關）– 歷史數(shù)據(jù)在線 /離線分析– 專用客戶端– 單一入口點網格軟件 虛擬資源物理資源網格軟件 UDDI WSInspection Vega Bus部署方式 集中式 分布式 分布式請 求 對象集中注冊中心 通常服 務 提供者本身資 源路由器服 務選擇不支持 不支持 支持描述 標準完善 由下 層標 準提供 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 （服 務 描述由提供者本身提供）較 強 （局部 資源路由器出現(xiàn) 故障，不致命）動態(tài) 信息不支持 不支持 支持系 統(tǒng) 開銷高 中等 較 高網格結點資源管理l 計算資源– 通過批作業(yè)服務共享結點計算能力– 通過動態(tài)部署服務部署 .gar文件l 存儲資源– 數(shù)據(jù)服務支持 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)管理網格軟件中的動態(tài)部署式資源管理基于動態(tài)部署的網格結點存儲資源管理計算結點 A數(shù)據(jù)服務數(shù)據(jù) 服務GridFTP,GASS...NFS共享NFS 服務器計算主機或機群計算結點 BNFS 服務器計算主機或機群注冊 、 定位文件存儲資源用戶對網格目錄 /文件的操作結點臨時存儲NFS共享計算結點 A 中的文件目錄...計算結點 B 中的文件目錄用戶的網格文件目錄結構視圖網格軟件 API（數(shù)據(jù)訪問接口）GridFTP,GASS結點臨時存儲網格路由器 ( 信息服務 )注冊 、 定位文件存儲資源文件傳輸網格 資源層網格資源層網格服務器 A 網格服務器 B基于網格軟件 API 的應用開發(fā) 模型北京結點GOS(Router,Scheduler…)AvailabilityFailoverL
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