楊浦區(qū)新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

?網(wǎng)絡(luò)的一大發(fā)展趨勢是多維化，即在一套系統(tǒng)上提供集成的信息服務(wù)，包括來自、經(jīng)濟(jì)、等各方面資源，甚至同時還提供多媒體信息，如圖象、語音、動畫等。在多維化發(fā)展的趨勢下，許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新形式不斷涌現(xiàn)，如：①電子郵件――這應(yīng)該是大家都得心應(yīng)手的網(wǎng)絡(luò)交流方式之一。發(fā)郵件時收件人不一定要在網(wǎng)上，但他只要在以后任意時候打開郵箱，都能看到屬于自己的來信。②網(wǎng)上交易――就是通過網(wǎng)絡(luò)做生意。其中有一些是要通過網(wǎng)絡(luò)直接結(jié)算，這就要求網(wǎng)絡(luò)的安全性要比較高。③視頻點播――這是一項新興的娛樂或?qū)W習(xí)項目，在智能小區(qū)、酒店或?qū)W校應(yīng)用較多。它的形式跟電視選臺有些相似，不同的是節(jié)目內(nèi)容是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的。④聯(lián)機(jī)會議――也稱視頻會議，顧名思義就是通過網(wǎng)絡(luò)開會。它與視頻點播的不同在于所有參與者都需主動向外發(fā)送圖像，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、聲音實時同傳，它對網(wǎng)絡(luò)的處理速度提出了比較高的要求。以上對網(wǎng)絡(luò)的功能只是略舉一二，我們將在以后的篇幅中用更詳盡的案例去充實大家對網(wǎng)絡(luò)的理解。與國內(nèi)外其他網(wǎng)絡(luò)研究項目相比，織女星網(wǎng)絡(luò)的比較大特點是“服務(wù)網(wǎng)絡(luò)”。楊浦區(qū)新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

Globus是美國阿貢（Argonne）國家實驗室的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)項目，全美12所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)參與了該項目。Globus對資源管理、安全、信息服務(wù)及數(shù)據(jù)管理等網(wǎng)絡(luò)計算的關(guān)鍵理論進(jìn)行研究，開發(fā)能在各種平臺上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)計算工具軟件，幫助規(guī)劃和組建大型的網(wǎng)絡(luò)試驗平臺，開發(fā)適合大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的大型應(yīng)用程序。Globus技術(shù)已在美國航天局網(wǎng)絡(luò)、歐洲數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、美國國家技術(shù)網(wǎng)絡(luò)等8個項目中得到應(yīng)用。2005年8月，美國國際商用機(jī)器公司（IBM）宣布投入數(shù)十億美元研發(fā)網(wǎng)絡(luò)計算，與Globus合作開發(fā)開放的網(wǎng)絡(luò)計算標(biāo)準(zhǔn)，并宣稱網(wǎng)絡(luò)的價值不僅***于科學(xué)計算，商業(yè)應(yīng)用也有很好的前景。網(wǎng)絡(luò)計算和Globus從開始幕后走到前臺，受到前所未有的關(guān)注。中國非常重視發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由863計劃“高性能計算機(jī)及其軟件”重大專項支持建設(shè)的中國國家網(wǎng)絡(luò)項目在高性能計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用等方面取得了創(chuàng)新性成果。具有18萬億次聚合計算能力、支持網(wǎng)絡(luò)研究和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)試驗床——中國國家網(wǎng)絡(luò)，已于2005年12月21日正式開通運(yùn)行。這意味著通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，中國已能有效整合全國范圍內(nèi)大型計算機(jī)的計算資源，形成一個強(qiáng)大的計算平臺。靜安區(qū)口碑好的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)檢測技術(shù)使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。

網(wǎng)絡(luò)計算通常著眼于大型應(yīng)用項目，按照Globus技術(shù)，大型應(yīng)用項目應(yīng)由許多組織協(xié)同完成，它們形成一個“虛擬組織”，各組織擁有的計算資源在虛擬組織里共享，協(xié)同完成項目。對于共享而言，有價值的不是設(shè)備本身而是實體的接口或界面。從技術(shù)角度看，共享是資源或?qū)嶓w間的互操作。Globus技術(shù)設(shè)定，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的互操作意味著需要開發(fā)一套通用協(xié)議，用于描述消息的格式和消息交換的規(guī)則。在協(xié)議之上則需要開發(fā)一系列服務(wù)，這與建立在TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）上的萬維網(wǎng)服務(wù)原理相同。在服務(wù)中先定義應(yīng)用編程接口，基于這些接口再構(gòu)建軟件開發(fā)工具。Globus網(wǎng)絡(luò)計算協(xié)議建立在網(wǎng)際協(xié)議之上，以網(wǎng)際協(xié)議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎(chǔ)。Globus協(xié)議分為構(gòu)造層、連接層、資源層、匯集層和應(yīng)用層五層。每層都有各自的服務(wù)、應(yīng)用編程接口和軟件開發(fā)工具、上層協(xié)議調(diào)用下層協(xié)議的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的全局應(yīng)用都需通過協(xié)議提供的服務(wù)調(diào)用操作系統(tǒng)。

構(gòu)造層功能是向上提供網(wǎng)絡(luò)中可供共享的資源，是物理或邏輯實體。常用的共享資源包括處理能力、存儲系統(tǒng)、目錄、網(wǎng)絡(luò)資源、分布式文件系統(tǒng)、分布式計算機(jī)池、計算機(jī)集群等。連接層是網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)事務(wù)處理通信與授權(quán)控制的協(xié)議。構(gòu)造層提交的各資源間的數(shù)據(jù)交換都在這一層控制下實現(xiàn)的。各資源間的授權(quán)驗證、安全控制也在此實現(xiàn)。資源層的作用是對單個資源實施控制，與可用資源進(jìn)行安全握手、對資源做初始化、監(jiān)測資源運(yùn)行狀況、統(tǒng)計與付費(fèi)有關(guān)的資源使用數(shù)據(jù)。匯集層的作用是將資源層提交的受控資源匯集在一起，供虛擬組織的應(yīng)用程序共享、調(diào)用。為了對來自應(yīng)用的共享進(jìn)行管理和控制，匯集層提供目錄服務(wù)、資源分配、日程安排、資源代理、資源監(jiān)測診斷、網(wǎng)絡(luò)啟動、負(fù)荷控制、賬戶管理等多種功能。應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)上用戶的應(yīng)用程序，它先通過各層的應(yīng)用編程接口調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)，再通過服務(wù)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)上的資源來完成任務(wù)。應(yīng)用程序的開發(fā)涉及大量庫函數(shù)。為便于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā)，需要構(gòu)建支持網(wǎng)絡(luò)計算的庫函數(shù)。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、**資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。

?網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，主要有以下幾方面。分布式超級計算分布式超級計算將分布在不同地點的超級計算機(jī)用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來，并用網(wǎng)絡(luò)中間件軟件“粘合”起來，形成比單臺超級計算機(jī)強(qiáng)大得多的計算平臺。分布式儀器系統(tǒng)分布式儀器系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)管理分布在各地的貴重儀器系統(tǒng)，提供遠(yuǎn)程訪問儀器設(shè)備的手段，提高儀器的利用率，方便用戶的使用。數(shù)據(jù)密集型計算并行計算技術(shù)往往是由一些計算密集型應(yīng)用推動的，特別是一些帶有巨大挑戰(zhàn)性質(zhì)的應(yīng)用，促進(jìn)了對高性能并行體系結(jié)構(gòu)、編程環(huán)境、大規(guī)?？梢暬阮I(lǐng)域的研究。數(shù)據(jù)密集型計算的應(yīng)用比計算密集型的應(yīng)用多得多，它對應(yīng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)更側(cè)重于數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和處理，計算網(wǎng)絡(luò)則更側(cè)重于計算能力的提高。在這個領(lǐng)域獨占鰲頭的項目是歐洲核子中心開展的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（DataGrid）項目，其目標(biāo)是處理2005年建成的大型強(qiáng)子對撞機(jī)源源不斷產(chǎn)生的PB/s量級實驗數(shù)據(jù)。構(gòu)造層功能是向上提供網(wǎng)絡(luò)中可供共享的資源，是物理或邏輯實體。嘉定區(qū)有口碑的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)排名靠前

網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗。楊浦區(qū)新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

Globus體系結(jié)構(gòu)已為一些大型網(wǎng)絡(luò)所采用。研究人員已經(jīng)在天氣預(yù)報、高能物理實驗、航空器研究等領(lǐng)域開發(fā)了一些基于Globus網(wǎng)絡(luò)計算的應(yīng)用程序。雖然這些應(yīng)用仍屬試驗性質(zhì)，但它證明了網(wǎng)絡(luò)計算可以完成不少超級計算機(jī)難以勝任的大型應(yīng)用任務(wù)。可以預(yù)見，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將很快掀起下一波互聯(lián)網(wǎng)浪潮。面對即將到來的第三代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，很多發(fā)達(dá)國家都投入了大量研究資金，希望能抓住機(jī)遇，掌握未來的命運(yùn)。中國也加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)方面的投入。中科院計算所為自己的網(wǎng)絡(luò)起名為“織女星網(wǎng)絡(luò)”（VegaGrid），目標(biāo)是具有大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、高性能計算、資源共享和提高資源利用率的能力。與國內(nèi)外其他網(wǎng)絡(luò)研究項目相比，織女星網(wǎng)絡(luò)的比較大特點是“服務(wù)網(wǎng)絡(luò)”。中國許多行業(yè)，如能源、交通、氣象、水利、農(nóng)林、教育、環(huán)保等對高性能計算網(wǎng)絡(luò)即信息網(wǎng)絡(luò)的需求非常巨大。預(yù)計在兩三年內(nèi)，就能看到更多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用實例。楊浦區(qū)新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

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