有集中控制机制的情况下，通过对计算资源进行大规模共享，满足应用对高性能计算要求，并且这种对计算资源进行大规模共享是动态的、柔性的、安全的和协作式的。网格技术作为新一代互联网技术，在实现资源共享上有巨大的优势，对其应用的研究也越来越多，因此为实现网格技术更多功能，研究与开发网格技术刻不容缓。
第二章 网格技术
网格是近年来发展起来的新兴技术，并已成为越来越重要的研究领域。由于应用的需求是朝着高性能、多样化、多功能发展，许多大规模科学计算应用不仅仅需要一台高性能计算机，它还需要由多种机器组成、多个系统合作、多个科学仪器设备连接的网络虚拟超级计算机。这些应用要求将地理上分布、异构的多种计算资源通过高速网络连接起来，共同完成计算问题。网格于是应运而生，它可以将地理上分布、异构的高性能计算机、数据服务器、可视化、虚拟现实系统等通过高速互联网连接起来，从而实现资源的全面连通和有效组织。
《福布斯》杂志曾有这样一段论述:“信自、技术的下一波大浪潮将在2004-2005年度出现，并造就2005-2020十五年的黄金时代。这个大浪潮将极大地改变我们的工作和生活。到2020年，由此产生的互联网将成长为一个20万亿美元产值的大工业。信息市场从2000年的I万亿美元增长20倍。这一波浪潮的本质特征，就是万文网(World Wide Web)升华为网格(Great Global Grid). "无疑网格将成为继互联网和Web之后正在到来的第三大浪潮。
2.1网格介绍
网格产生于90年代中期，最早是从电力网中的“电力网格”概念借鉴过来的。在构成电力网格以后，用户“接入”电力网格，就根本不必关心发电厂在何方，电力如何传输，电力是用于冰箱还是空调等。同理，如果能建成网格基础设施，那么当用户“接入”网格后，就根本不必关心超级计算机在何方，要用多少的计算能力，用它来解决有限元，还是用它来解决微分方程等。这一切问题都将由网格中的资源调度等软件来解决。
学术界对网格的研究起步不久，众多研究者从不同的角度和侧重点给出了不同的定义，但是到目前为止还没有一个准确的定义。目前对网格的定义主要有以下几个。
IBM认为，概括的说，网格就是把整个国际互联网集成为一台虚拟的巨人的超级计算机，实现全球范围的计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、设备资源的全面共享。
美国阿冈(Argonne)国家实验室的Ian Foster和Carl Kesselman于1998年在《The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure》一书中曾尝试着给网格下定义。他们在此书中写道:“一个计算网格是一个硬件和软件基础没施，此基础设施提供对高端计算能力可靠的、一致的、普遍的和不昂贵接入”。在2000年的一篇题为“The anatomy of the grid: enabling scalable virtual organizations"的文章中，Ian Foster, Carl Kesselman和Steven Tuecke共同提出了网格中的虚拟组织问题，并进一步明确了网格的概念。他们指出，网格计算关心的是“在动态的，多机构的虚拟组织中协调资源共享和协同解决问题。”其核心概念是“在一组参与节点(资源提供者和消费者)中协商资源共享管理的能力，利用协商得到的资源池共同解决一些问题。共享主要不在于文件交换，而在于对计算机、软件、数据和其它资源的直接接入使用，这是工业界、科学界中大量出现的协同解决问题和资源代理策略的需要。这种共享必须被高度控制，资源提供者和消费者要清晰和详细的定义哪些资源可被共享，谁可以享用这些资源，及共享发生的条件。用这样的共享规则定义的一组个人和机构，称之为虚拟组织。”
在总结了以上网格定义后Ian Foster在2002年7月发表的论文“What isGrid"中提出了鉴别网格的三个指标。指标一，要协调而非集中控制资源。也就是说网格要整合各种资源，协调各种使用。而这些资源和使用者要在不同控制域中。网格还必须解决在分布式环境中出现的安全、策略、使用费用和成员权限等问题。否则，只能算本地管理系统而非网格。指标二，要使用标准、开放、通用的协议和界面。网格要建立在多功能的协议和界面之上，用这些协议和界面解决认证、授权、资源发现和资源存取等基本问题。否则，只算一个具体应用系统而非网格。指标三，要得到非平凡的服务质量。网格允许它的资源被协调使用，以满足不同使用者的需求。如系统响应时间，流通量，有效性，安全性，及资源重定位，使得联合系统的功效比其各部分的功
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