面向行业的网格计算软件解决方案

网格计算的探析作者：程媛媛来源：《软件导刊》2012年第01期摘要：网格计算越来越被人们所提起,并作为一种分布式计算体系结构日益流行,它非常适合企业计算的需求。

很多领域都正在采用网格计算解决方案来解决自己关键的业务需求。

介绍了网格计算的基本概念、发展过程和未来的一些发展趋势。

关键词：网格计算；资源共享中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2012）001-0058-0 引言20世纪60年代末，人类采用信息包传输和开放式整体结构技术,组建了ARPAnet,从而诞生了计算机网络。

人们对数据处理的强大需求成为现实。

网格技术正是在此背景之下应运而生，并且正在逐渐地由一个新兴名词转变成为运用于商业、科研、医药等各行业的技术产物。

本文所讨论的网格计算即分布式计算，是研究如何把一个需要巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多网络中的计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终结果的技术。

最近的网格计算项目已经被用于使用世界各地成千上万志愿者的计算机的闲置计算能力，通过因特网，您可以分析来自外太空的电讯号，寻找隐蔽的黑洞，并探索可能存在的外星智慧生命；您可以寻找超过1000万位数字的质数；用以完成需要惊人的计算量的庞大项目。

网格计算是利用网络上的计算机的 CPU 的闲置处理能力来解决大型计算问题的一种计算科学。

1 网格计算介绍简单说,网格是高性能计算机、数据源、网络3种技术的有机组合和发展,它与网络相比具有较高的品质、一体化的服务、应用知识化生产、资源共享等技术优点。

在知识生产的过程中,高性能计算机将起到关键的作用。

它把从数据源得到的原始数据,运行特定的程序加工成信息和知识，网格可以自动地找到高性能计算机、程序软件和数据源。

2 网格计算做网格计算环境将能够使各行各业及各单位解决目前难以处理的问题，最大程度地使用网格系统，满足使用者要求并降低他们计算机资源的购置和管理的总成本。

物联网理论知识考试题+答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、计算机的软件系统一般分为()两大部分。

A、程序和数据B、系统软件和应用软件C、DOS和WindowsD、操作系统和计算机语言正确答案：B2、PCU帧统一长度为（）比特，每()ms传递一次通过Abis接口(16kbit/s)。

A、64030B、32020C、16010D、128040正确答案：B3、物联网的概念最早是()提出来的。

A、英国B、中国C、美国D、日本正确答案：C4、因特网中的域名服务器系统负责全网IP地址的解析工作，它的好处是()。

A、IP地址从32位的二进制地址缩减为8位的二进制地址B、IP协议再也不需要了C、用户只需要简单地记住一个网站城名，而不必记住IP地址D、IP地址再也不需要了正确答案：C5、关于访问控制，说法错误的是()。

A、访问控制策略任务是保证物联网信息不被非法使用和非法访问B、访问控制具备身份认证、授权、文件保护等功能，不具备审计功能C、访问控制包含主体D、访问控制应遵循最小泄漏原则正确答案：B6、利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息指的是()。

A、全面感知B、互联网C、可靠传递D、智能处理正确答案：A7、GRE协议的乘客协议是（）。

A、IPB、AppleTalkC、上述皆可D、IPX正确答案：C8、在IP协议中用来进行组播的IP地址是()。

A、E类B、C类C、A类D、D类正确答案：D9、物联网中物与物，物与人之间的通信是()方式。

A、综合利用有线和无线两者通信B、既非有线也非无线的特殊通信C、只利用有线通信D、只利用无线通信正确答案：A10、交换机收到一个帧,但该帧的目标地址在其MAC地址表中找不到对应，交换机将()。

A、洪泛B、转发给网关C、弃D、退回正确答案：A11、双工器单元ERxA可以接收（）路分工。

A、16B、2C、8D、4正确答案：C12、100BASE-TX中，所用的传输介质是()。

专题报道－1 字数 5000 责编龚杰20世纪90年代，Internet蔓延到世界各地，成为人们沟通信息和协同工作的有效工具,更为重要的是，Internet上汇集的成千上万的计算资源、数据资源、软件资源、各种数字化设备和控制系统共同构成了生产、传播和使用知识的重要载体。

人们开始思考如何将物理上互连的众多资源汇聚起来，联合提供服务，这就是网络计算技术的实质。

网络计算的四种形式国防科技大学计算机学院肖侬卢锡城王怀民在目前，网络计算正处于发展阶段，人们对它的定一还没有形成共识，但一个相对可以接受的理解是：‚网络计算‛是把网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来，以实现资源共享、协同工作和联合计算，为各种用户提供基于网络的各类综合性服务。

基于此，人们把企业计算、网格计算、对等计算和普及计算归类为网络计算。

企业计算：以中间件为核心企业计算是‚以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和协同工作为主要需求而形成的网络计算技术‛，其核心是Client/Server计算模型和相关的中间件技术。

早在20世纪80年，人们就提出在互连的计算机硬件上部署新型的分布式操作系统，全面彻底地管理整个系统，给用户单一的系统视图。

尽管这一努力产生了许多技术成果和实验系统，但一直没有形成可用的产品，人们直觉地感到在不断扩展的局部自治异构系统上实现资源的集中管理几乎是不可能的，于是开始采用中间件平台技术，以屏蔽系统的异构性，支持局部自治系统的信息交互和协同。

经过十几年的发展，中间件取得了令人瞩目的发展，出现了远程数据库访问、远程过程调用、消息传递和交易管理等各类中间件。

90年代末，面向对象的中间件技术成为中间件平台的主流技术，出现了以SUN公司的EJB/J2EE 、Microsoft的COM＋/DNA和OMG的CORBA/OMA为代表的三个技术分支。

其研究热点是建立标准化的对象请求代理，屏蔽网络环境下计算平台、操作系统、编程语言、网络协议的异构性和复杂性，使分布在网络上的应用系统能够协同工作，为网络应用提供通用的高级网络管理服务以及与应用领域相关的增值服务。

网络计算的应用及发展前景目前,科学技术的飞速发展,计算机也在经历一场革命。

技术在不断地更新换代,结合现代控制技术、图形技术为人们随时随地地给人们提供人们想要的各种服务,使得计算机真正进入到人们的生活中去。

然后,随着计算机技术的不断成熟,计算的模式也发生了根本性的变化,模式的变化必对整个信息产业产生巨大而深远的影响。

本文主要从网络计算的发展概况,技术的应用、在科学领域的各方面的应用及未来网络计算技术在市场中发展的潜力所在等方面进行的论述,并针对现有的网络计算的研究,给出了自己的一些看法。

标签：网络计算网格计算资源共享对等计算计算机技术自诞生以来,其发展速度之快远超过以往任何一种技术,应用之广泛是人们无法想象的。

正因为其惊人的发展速度,也给很多方面带来了一些明显或潜在的问题。

计算机行业的竞争十分激烈,造成了很多不同标准的共存,在九十年代,网络技术已经遍布全球,各种不同标准就给用户带来了很多困扰。

在我们追赶时代的脚步、享受新技术给我们带来的便利时,如何保护现有的经济投资、很好的利用现有的技术,扩大我们对投资的选择及购买的灵活性,最终为我们想要的结果准确率提高效率?上述的变化对计算机的要求更为严格,对其运算速度及存储容量有更高一层的要求。

从计算机的发展历史来看,计算机改进不但可以从硬件方面改进,还能从软件方面着手。

所以,为了提高计算机的计算速度极其存储容量,我们必须提高系统的硬件速度,还要对系统的结构进行改进以提高系统的匹配,更好的提高计算机的处理功能。

但硬件的速度提高是很有限的,那么当硬件元器件的速度达到最大无法再提高时,计算机计算性能的提高该如何进行呢?提高计算机的计算性能,人们最容易想到的方法必然是造就一台超级计算机,用其来完成复杂科学及其他学科中的大量计算工作,随着超级计算机的不断发展,它也已经成为了复杂科学计算领域的核心。

我们知道虽然超级计算机处理能力很强,但是它的造价也是极高的,一般的企业部门并不能利用这种超级计算机,除非是一些国家部门,像航天、气象等才有能力及经济支持来配置这样的设备,而现在的商业中计算也越来越复杂,不能普及就是其一大基本的缺陷。

2017 年山东省职业院校技能大赛（中职教师组）“物联网技术应用与维护”基础知识作答(B)卷【时间：60 分钟，总分：100 分】（注意：请将答案填写到答题卡上）一、单选题（40 道题，每题1 分，总分40 分）1、“智慧革命”以（）为核心A．互联网B．局域网C．通信网D．广域网2、支持物联网的信息技术包括：（）、数据库技术、数据仓库技术、人工智能技术、多媒体技术、虚拟现实技术、嵌入式技术、信息安全技术等A．网格计算B．中间件技术C．源代码开放技术D．高性能计算与云计算3、RFID 技术实质是一个基于（）发展出来的一种自动识别技术，是一种可以将物品编码采用无线标签方式进行记录和供读取的小型发射设备，是目前比较先进的一种非接触式识别技术A．无线电技术B．超声波技术C．雷达技术D．激光技术4、ZigBee（）是协议的最底层，承付着和外界直接作用的任务A．物理层B．MAC 层C．网络/安全层D．支持/应用层5、传感器已是一个非常（）概念，能把物理世界的量转换成一定信息表达的装置，都可以被称为传感器A．专门的B．狭义的C．宽泛的D．学术的6、物联网网络安全的保证是以（）的安全为基础A．红外网络B．蓝牙网络C．传感网络D．计算机网络7、-3 的补码是（）A. 10000011B. 11111100C. 11111110D. 111111018、下列存储方式哪一项不是物联网数据的存储方式（）A．集中式存储B．异地存储C．本地存储D．分布式存储9、节点节省能量的最主要方式是（）A．休眠机制B．拒绝通信C．停止采集数据D．关机计算10、物联网的意义在于：1）物联网将改善人与自然界的联系；2）物联网将有益于建设智能化、节能型城市；3）物联网将大大改善民生；4）物联网建设对我国的（）A．促进作用B．战术意义C．创新推动D．战略意义11、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术？（）A．广播B．超宽带技术C．蓝牙D．Wi-Fi12、RFID 卡（）可分为：有源标签和无源标签A．按供电方式分B．按工作频率分C．按通信方式分D．按标签芯片分13、RFID 硬件部分不包括（）A．读写器B．天线C．二维码D．电子标签14、UML 是软件开发中的一个重要工具，它主要应用于哪种软件开发方法（）A．基于瀑布模型的结构化方法B．基于需求动态定义的原型化方法C．基于对象的面向对象的方法D．基于数据的数据流开发方法15、用于“嫦娥2 号”遥测月球的各类遥测仪器或设备、用于住宅小区保安之用的摄像头、火灾探头、用于体检的超声波仪器等，都可以被看作是（）A．传感器B．探测器C．感应器D．控制器16、“智能电网”解决方案被形象比喻为电力系统的（）。

题目答案1答案2答案3微软的云计算操作系统是() 蓝云EC2Azure按照服务类型云大致可分为以下类（ ）IAAS PAAS SAAS 云托管服务包括（） 整机架托管服务机位托管服务VIP机房托管服务云计算是对（ ）技术的发展与运用 并行计算网格计算分布式计算云计算体系结构的（ ）负责资源管理、任务管理用户管理和安全管理等工作 物理资源层资源池层管理中间件层互联网接入服务包含()等接入方式的接入服务 固定速率独享端口动态速率独享端口共享端口云计算就是把计算资源都放在了()上。

对等网互联网无线网云计算除了拥有大规模、高可靠和可扩展性之外，其资费还相当的廉正确错误\N 云计算服务提供的存储服务相当可靠，可以放心的将重要数据存储于“云”中。

正确错误\N IaaS不同服务其中虚拟机的迁移会造成数据的不可靠，并且容易使数据丢失。

正确错误\N 部署在客户的数据中心内，基于客户个性化而设计的云是混合云正确错误\N 虚拟化的主要目的是运行多个操作系统，提升技术能力。

正确错误\N SaaS是一种基于互联网来提供软件服务的应用模式，它通过浏览器把服务器端的程序软件传给千万用户，供用户在线使用. 正确错误\N 人们通常通过使用虚拟化技术来简化IT基础设施。

正确错误\N 四星级机房需满足国际化企业数据中心、大型互联网企业定制IDC服务的需求，针对数据安全有严格要求的政府部门、金融企业可建立灾备中心。

正确错误\N 五星级机房需满足政府机关和金融行业的数据中心、CIP和互联网企业高带宽的需求，提供优质优价和充足的资源条件。

正确错误\N 三星级机房提供基础服务和为一般性业务、中小企业提供较好的服务、可接受的价格。

正确错误\N中国电信提的整机架托管服务为客户提供10A至32A之间任意整数规格机架电力，超过10A部分的电量由客户购买。

正确错误\N 未进行星级评定申报的数据中心原则上不得开展业务。

正确错误\N IDC代维服务的目标客户是将IT设备托管在中国电信数据中心内的各类公众客户 正确错误\N IDC代维服务的各类服务包根据相应的服务时限和服务要求分为标准型和增强型两类服务指标 正确错误\N 中国电信数据中心星级共分为（）个星级754中国电信提供的整机架托管服务原则上20A（不含）电力以下每机架最多承放（）台设备101520中国电信提供的整机架托管服务原则上20A（含）以上高密度机架最多不得超过（）台设备101520中国电信提供的VIP机房服务，VIP机房的面积()平米（使用面积）开始提供，以平米为单元进行递增。

管理科学前沿——云计算1.云计算概念和分类1.1云计算概念云计算的概念仍未得到一致认可。

一种说法是：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。

云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。

这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

通俗的理解是，“云”是存储于互联网服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为用户提供需要的资源并将结果返回到本地计算机；即，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，用户（企业或个人）数据的运行将更与互联网相似。

这使得用户能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理由云计算提供商提供的集群来完成。

在云计算环境下，由于用户直接面对的不再是复杂的硬件和软件，而是最终的服务，因此使用观念会发生彻底变化：从“购买产品”转变到“购买服务”。

用户不需要拥有看得见、摸得着的硬件设施，也不需要为机房支付设备供电、空调制冷、专人维护等费用，并且不需要等待漫长的供货周期、项目实施等冗长的时间，只需支付相应费用，即可得到所需服务。

1.2云计算分类(一)云计算可以按照多种维护方式分类。

常见的分类维度包括：按照运营和使用者来分类计算服务的运营和使用对象的不同，云计算可以分为公有云、私有云和混合云。

公有云是指企业使用其他单位运营的云计算服务；私有云是企业自己运营并使用云计算服务；混合云是指在企业的云服务中，同时具有内部云服务和外部云服务。

云计算一云计算概述1.1云计算概念狭义云计算指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。

云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。

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。

1.2 云计算提供的服务云计算包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。

其中，IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：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。

PaaS (Platform-as-a- Service)：平台即服务。

PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。

因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。

但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。

SaaS(Software-as-a- Service)：软件即服务。

它是一种通过Internet 提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。

相对于传统的软件，SaaS解决方案有明显的优势，包括较低的前期成本，便于维护，快速展开使用等。

1.3 云计算操作系统云计算操作系统，又称云计算中心操作系统、云OS，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统（也有人认为云计算系统包括云终端操作系统，例如现在流行的各类手机操作系统，这与先行的单机操作系统区别不大，在此不做讨论），它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理的海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。

网格计算即分布式计算，是一门计算机科学。

它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终结果.在生物医药方面，网格技术主要有这样两种应用。

首先，在高性能计算方面，网格技术用来进行科技数据的计算。

例如在分析水稻的基因时，如果单纯用多台计算机进行计算，那么预计需要3万个小时的工作量；而如果采用网格技术，只要400个小时就能完成。

国内的华大基因研究中心之所以能取得最终的研究成果，网格在其中扮演了重要角色。

其次，网格技术能满足生物科技对数据的存储和管理等方面相当高的要求。

生物数据由于包括物体本身、细胞、染色体、DNA、单个细胞的循环等各个方面的信息，所以非常复杂。

这样，数据库的整合就成为关键问题。

比如说，在研究水稻的蛋白结构时，可能会用到基因数据库、蛋白质数据库、基因表达数据库和蛋白质相互作用的数据库，在这种情况下，应用网格技术，能在较短时间内把需要的数据从不同的数据库中挑选出来综合在一起，省去了多次访问不同数据库的时间。

可以看出，网格计算和云计算有相似之处，特别是计算的并行与合作的特点；但他们的区别也是明显的。

主要有以下几点：首先，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。

而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。

其次，网格计算用聚合资源来支持挑战性的应用，这是初衷，因为高性能计算的资源不够用，要把分散的资源聚合起来；后来到了2004 年以后，逐渐强调适应普遍的信息化应用，特别在中国，做的网格跟国外不太一样，就是强调支持信息化的应用。

但云计算从一开始就支持广泛企业计算、Web 应用，普适性更强。

第三，在对待异构性方面，二者理念上有所不同。

网格计算用中间件屏蔽异构系统，力图使用户面向同样的环境，把困难留在中间件，让中间件完成任务。

什么是网格计算，网格计算和云计算区别？随着网络技术的不断的发展和深入，网络信息越来越多，数据海量的进行挖挖取，而随之而来的就是新概念和新技术的诞生，目前有两种网络的计算方法最受人们关注，那就是云计算和网格计算，因为他们在人们日常的生活当中所占的应用比例越来越大。

那么网格计算和云计算之间到底谁更有优势呢?各自的特点是哪些?这个问题引来大家的的关注和讨论。

对这两种技术的概念进行了简要说明，并对其异同之处进行了分析对比。

1 、什么是网格计算网格计算是利用互联网地理位置相对分散的计算机组成一个“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”，而整个计算是由数以万计个“节点”组成的“一张网格”，网格计算是专门针对复杂科学计算的计算模式。

网格计算模式的数据处理能力超强，使用分布式计算，而且充分利用了网络上闲置的处理能力，网格计算模式把要计算的数据分割成若干“小片”，而计算这些“小片”的软件通常是预先编制好的程序，不同节点的计算机根据自己的处理能力下载一个或多个数据片断进行计算。

2 、什么是云计算云计算是一种借助互联网提供按需的、面向海量数据处理和完成复杂计算的平台。

云计算是网格计算、并行计算、分布式计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等计算机技术和网络技术发展融合的产物。

其基本原理是用户端仅负责数据输入和读取，复杂的数据处理工作交给云计算系统中的“云”来处理，“云”是由数以万计的各种各样的计算机、服务器和数据存储系统共同组成。

云计算具有以下特点：①按需采用“即用即付费”的方式分配计算、存储和带宽资源。

客户可以根据自己的需要、随时随地自动获取计算能力，云系统对服务(存储、处理能力、带宽、活动用户)进行适当的抽象，并提供服务计量能力，自动控制和优化资源使用情况。

②云计算描述了一种可以通过互联网进行访问的可扩展和动态重构的模式。

它使用多租户模式可以提供各种各样的服务，根据客户的需求动态提供物理或虚拟化的资源(存储、处理能力、内存、网络带宽和虚拟机)。

第一章1.云计算是对分布式计算、并行计算、网格计算以及分布式数据库的改进处理。

A.正确B.错误2.网格计算和将计算资源作为可计量的服务提供的公用计算，在互联网宽带技术和虚拟化技术高速发展后萌生出云计算。

A.正确B.错误3.云计算可以把普通的服务器或者PC 连接起来以获得超级计算机的计算和存储等功能，但是成本更低。

A.正确B.错误4.云计算的基本原理为：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）A.正确B.错误5.利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组成一台虚拟的超级计算机的概念是（）。

A.并行计算B.分布式计算C.网格计算D.效用计算6.云计算是对（）技术的发展与运用。

A.并行计算B.网格计算C.分布式计算D.以上三个选项都正确7.超大型数据中心运营中，（）所占比例最高。

A.硬件更换费用B.软件维护费用C.空调等支持系统维护费用D.电费8.云计算就是把计算资源都放到（）上。

A.对等网B.InternetC.广域网D.无线网9.（）是一群同构处理单元的集合，这些处理单元通过通信和协作来更快地解决大规模计算问题。

A.虚拟化B.分布式C.并行计算D.集群10.Google 在哪一年第一次提出了“云计算”这个词？（）A.2002B.2003C.2005D.2006第二章1.()与SaaS不同，这种云计算模式把开发环境或者运行平台也作为一种服务提供给用户。

A. 软件即服务B. 基于平台服务C. 基于Web服务D. 基于管理服务2. Amazon公司通过()云计算，可以让客户通过Web Service方式租用计算机来运行自己的应用程序。

A. S3B.HDFSC. EC2D. GFS3. laaS是()的简称。

A. 软件即服务B. 平台即服务C. 基础设施即服务D. 硬件即服务4. AWS提供的云计算服务类型是（）A. laaSB. PaasC. SaaSD.以上三个选项都是5. SaaS是（）的简称。