网格计算技术发展趋势

网格计算1. 简介网格计算是指利用计算机集群或分布式计算环境进行大规模计算和数据处理的一种技术。

它通过将任务分解成多个小任务，并将这些小任务分布到计算资源丰富的多个计算节点上，从而达到分布式运算和并行计算的目的。

网格计算可以显著提高计算效率和数据处理能力，适用于科学研究、工程计算、大数据分析等各个领域。

2. 网格计算的特点•分布式资源利用：网格计算利用分布式计算资源，包括计算节点、存储节点和网络节点，可以跨越多个物理地域进行计算和数据处理。

这种资源的集中和协调使用可以提高计算能力和数据处理效率。

•任务划分和调度：网格计算通过将大任务分解成多个小任务，并通过任务调度算法，将这些小任务分布到不同的计算节点上进行并行处理。

任务划分和调度需要考虑计算节点的负载平衡和通信开销，以最大限度地提高整个计算过程的效率。

•异构计算环境：网格计算环境中的计算节点通常是异构的，具有不同的硬件配置和性能特征。

因此，在任务划分和调度时需要考虑不同计算节点的计算能力和通信带宽，以充分利用各个计算节点的资源，提高整个计算过程的效率。

•灵活性和可扩展性：网格计算环境的设计具有很好的灵活性和可扩展性。

可以根据需求增加或减少计算节点的数量，以适应不同规模的计算需求。

同时，可以根据任务的特点和资源的分布做动态的任务分配和调度，以充分利用计算节点的资源。

•安全性和可靠性：网格计算环境需要保证计算任务的安全性和可靠性。

通过合理的权限管理和身份验证，确保只有授权用户能够访问计算资源。

同时，通过冗余备份和错误恢复机制，保证计算任务的可靠性和持久性。

3. 网格计算的应用领域3.1 科学研究网格计算在科学研究中具有广泛的应用。

科学家可以利用网格计算环境进行大规模的数据处理和模拟实验，从而加快科学研究的进程。

例如，在高能物理中，通过利用网格计算，可以对大型对撞机的实验数据进行处理和分析，以验证理论模型和寻找新的粒子。

3.2 工程计算在工程领域，网格计算可以用于模拟和优化复杂的工程问题。

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。

摘要:本文首先详细阐述了网格的相关概念和特点，对网格技术进行了分类，并详细介绍了网格的核心管理技术。

基于以上这些对网格和网格技术的分析，介绍了国内外一些有代表性的网格研究计划的开发进展，并指出了网格技术研究呈现的趋势。

关键词:网格网格技术研究发展1概述网格是近些年来发展起来的新兴的重要信息技术，该技术是继传统因特网、Web 之后的第三次浪潮，因此也被称为第三代因特网。

网格将消除一个个信息孤岛和资源孤岛，让人们的工作、学习和生活变得更加方便。

2网格的概念及特点2.1网格的概念通常情况下，网格就是对计算与资源环境进行的集成，或者可以说是一个计算资源池。

网格能够对各种计算资源进行充分的吸纳，并且在一定程度上可以将其转化成为标准的，同时是经济的计算能力。

2.2网格的特点①虚拟性；②共享性；③集成性；（4）协同性；⑤自相似性；⑥自治性与管理的多重性。

3网格技术3.1网格技术的发展互联网标准自定义方案事实标准单一实现真正的标准多种实现Web 服务等计算机科学研究GLOBUS 工具集开放式网络服务体系结构受管理的共享虚拟系统1990年1995年2000年2005年图1网格技术的发展如图1所示，我们可以将这个发展过程分为：①自定义方案：开始于20世纪90年代早期的元计算及相关领域的工作，该自定义方案通常情况下主要涉及到针对网络计算问题。

②Globus 工具集：从1997年起，开放源码的Globus 工具集第二版（GT2）成为了网格计算的事实标准。

③开放式网格服务体系结构：2002年出现的开放式网格服务体系结构是一个具有多种实现的真正社区标准。

④受管理的共享虚拟系统：对于该系统来说，通常情况下，可以对大量的实体，以及小的设备描述进行相应的，进而在一定程度上增加可视化的程度。

3.2网格核心管理技术①高性能调度技术。

对于网格的调度，通常情况下，需要建立预测模型，并且该模型性能随时间变化，进而在一定程度上利用网格的动态信息表示网格性能的波动。

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。

云计算发展背景和趋势在当今数字化的时代，云计算已经成为了推动信息技术发展和变革的关键力量。

它不仅改变了企业的运营方式和个人的生活方式，还为整个社会带来了前所未有的创新和发展机遇。

云计算的发展背景可以追溯到上世纪 60 年代，当时计算机技术刚刚兴起，大型机是主要的计算资源。

然而，这些大型机价格昂贵，只有少数大型企业和机构能够负担得起。

随着时间的推移，微型计算机的出现使得计算资源逐渐普及，但仍然存在着资源分配不均、利用率低等问题。

到了 21 世纪初，互联网的迅速普及为云计算的诞生奠定了基础。

随着企业和个人对计算资源的需求不断增长，传统的计算模式已经无法满足需求。

在这种情况下，云计算应运而生，它通过将计算资源集中起来，以服务的形式提供给用户，实现了资源的高效利用和灵活分配。

云计算的出现也得益于虚拟化技术的发展。

虚拟化技术使得一台物理服务器可以同时运行多个虚拟机，从而大大提高了服务器的利用率。

此外，分布式计算、网格计算等技术的发展也为云计算提供了重要的技术支撑。

云计算的发展还受到了企业数字化转型的推动。

在竞争激烈的市场环境下，企业需要快速响应市场变化，提高创新能力和运营效率。

云计算为企业提供了灵活、可扩展的计算资源和服务，帮助企业降低了IT 成本，提高了业务的敏捷性和竞争力。

在个人用户方面，随着移动互联网的普及和智能设备的广泛应用，人们对随时随地访问数据和应用的需求日益增长。

云计算使得个人用户可以将数据存储在云端，通过不同的设备进行访问和共享，极大地提高了数据的可用性和便利性。

从趋势来看，云计算未来将朝着更加智能化、融合化和安全化的方向发展。

智能化是云计算发展的重要趋势之一。

随着人工智能技术的不断发展，云计算将与人工智能深度融合，为用户提供更加智能的服务。

例如，通过智能算法优化资源分配，实现自动扩缩容，提高资源利用率；利用机器学习进行预测性维护，保障云计算系统的稳定运行。

融合化也是云计算未来发展的一个重要方向。

网格计算一、网格计算的定义网格，是一个集成的计算与资源环境。

它能够充分吸纳各种计算资源，并将其转化成为一个随处可得的、可靠的、标准的，同时还是经济的计算能力。

这里的计算包括网格通信能力。

数据资料、仪器设备，甚至是人等各种相关资源。

网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的、专门针对复杂科学计算的新型计算模式。

基于网格的问题求解就是网格计算。

网格计算即分布式计算，是一门计算机科学，这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个“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”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算叫网格计算。

二、网格计算的目的网格计算的目的是，通过任何一台计算机都可以提供无限的计算能力，可以接入浩如烟海的信息。

这种环境能够使各企业解决以前难以处理的问题，最有效地使用他们的系统，满足客户要求降低他们计算机资源的拥有和管理总成本。

网格计算的主要目的是设计一种能够提供以下功能的系统：提高或拓展企业内所有计算资源的效率和利用率，满足最终用户的要求，同时能够解决以前由于计算、数据或存储资源的短缺而无法解决的问题。

建立虚拟组织，通过让他们共享应用和数据来对公共问题进行合作。

整合计算能力、存储和其他资源，能使得需要大量计算资源的巨大问题求解成为可能。

通过对这些资源进行共享、有效优化和整体管理，能够降低计算的总成本。

三、网格计算的优点这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势。

一是数据处理能力超强；另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。

实际上，网格计算是分布式计算的一种，如果我们说某项工作是分布式的，那么，参与这项工作的一定不只是一台计算机，而是一个计算机网络，显然这种“蚂蚁搬山”的方式将具有很强的数据处理能力。

充分利用网上的闲置处理能力则是网格计算的又一个优势。

网格计算模式首先是把要计算的数据分割成若干“小片”，而计算的这些“小片”的软件通常是一个预先编制好的屏幕保护程序，然后不同节点的计算机可以根据自己的处理能力下载一个或多个数据片段和这个屏幕保护程序。

网格计算解析未来科技趋势近年来，随着信息技术的飞速发展，全球各行各业纷纷转型数字化，科技变革已成为不可忽视的趋势。

在这个数字化时代，网格计算作为一种强大的计算模式，正在悄然崛起，并为未来科技带来了巨大的影响和变革。

本文将探讨网格计算的概念、应用、优势以及它对未来科技的趋势和影响。

一、网格计算概述网格计算是一种基于互联网的分布式计算模式，通过将广泛分布的计算资源整合起来，形成一个大规模的虚拟计算机网络。

这种计算模式是众多计算机和资源的集合体，并通过高效的通信、数据共享和计算任务管理，将这些资源整合为一个整体，以提供强大且高效的计算能力。

二、网格计算的应用1. 科学研究领域网格计算在科学研究领域有着广泛的应用，特别是在基因组学、气候模拟、天文学等领域。

通过网格计算，科学家可以迅速地处理海量的实验数据，进行数据的分析和计算模拟，加速科学研究的进程。

2. 工程设计与制造在复杂工程设计与制造领域，网格计算可以帮助工程师模拟和优化设计，在提高生产效率的同时降低成本。

例如，通过网格计算可以模拟飞机的空气动力学性能，优化设计方案，减少试验和测试的成本，并提高研发速度。

3. 金融和经济领域在金融和经济领域，网格计算也发挥着重要的作用。

通过网格计算可以进行复杂的金融模型计算，包括风险评估、资产定价和投资组合优化等。

这些计算可以为金融机构提供准确的决策支持，帮助他们做出更明智的投资决策。

三、网格计算的优势1. 强大的计算能力网格计算将广泛分布的计算资源整合为一个整体，可以提供大规模的计算能力。

这种计算能力远超过单一计算机或服务器的能力，可以在短时间内处理海量的数据和复杂的计算任务。

2. 高效的资源利用由于网格计算的分布式特性，它可以充分利用各个计算节点的计算资源，避免资源的浪费。

通过合理分配任务和数据，可以实现计算资源的最优利用，提高整体的计算效率。

3. 可扩展性和灵活性网格计算具有良好的可扩展性和灵活性。

它可以根据需求动态地添加或移除计算节点，并根据任务的复杂程度和优先级分配合适的计算资源。

网格化的发展引言概述：随着科技的不断进步和社会的不断发展，网格化已经成为一个不可忽视的趋势。

网格化的发展已经深刻影响着我们的生活和工作。

本文将从五个方面详细阐述网格化的发展。

一、网格化的概念1.1 什么是网格化网格化是一种将信息和资源进行有效整合和管理的方式。

它通过将大量的节点连接起来，形成一个网格结构，使得信息和资源可以在节点之间自由流动和共享。

1.2 网格化的特点网格化的特点包括高度分布式、灵活性、可扩展性和高效性。

它可以将分散的信息和资源整合为一个整体，提高信息和资源的利用效率。

1.3 网格化的应用领域网格化的应用领域非常广泛，包括电力系统、交通运输、医疗卫生、金融服务等。

它可以提高各个领域的管理效率和服务质量。

二、网格化的技术支持2.1 网络技术网络技术是网格化的基础。

它包括互联网、无线通信、传感器网络等。

这些技术可以实现节点之间的连接和信息传输。

2.2 数据管理技术数据管理技术是网格化的核心。

它包括数据存储、数据传输、数据处理等。

这些技术可以实现对大量数据的高效管理和利用。

2.3 安全技术安全技术是网格化的重要保障。

它包括身份认证、数据加密、访问控制等。

这些技术可以保护网格化系统的安全和隐私。

三、网格化的优势3.1 提高资源利用效率网格化可以将分散的资源整合起来，提高资源的利用效率。

例如，通过网格化可以实现对电力的合理分配，减少能源浪费。

3.2 提高服务质量网格化可以提高服务的响应速度和质量。

例如，在医疗卫生领域，通过网格化可以实现医疗资源的共享和调度，提高患者的就诊体验。

3.3 促进创新和合作网格化可以促进创新和合作。

例如，通过网格化可以实现不同领域的资源共享和交流，促进多领域的创新和合作。

四、网格化的挑战4.1 安全和隐私问题网格化面临着安全和隐私问题。

例如，如何保护网格化系统中的数据安全和用户隐私是一个重要的挑战。

4.2 技术标准和互操作性网格化涉及到多个系统和平台的互操作，需要统一的技术标准。