8.4.7 网格

如果没有谈及最新的发展,即在未来有可能变得非常重要的网格,那么,对于分布式系统的论述将是不完整的。所谓网格(grid),是一个大的、地理上分散的、通常是由私有网络或因特网连接起来的异构机器的集合,向用户提供一系列服务。有时候网格也被比作虚拟超级计算机,但其实还不只是这样。它是很多独立计算机的集合,一般位于多个管理域中,所有的这些管理域都会运行中间件的一个公共的中间件层以便用户和程序可以通过方便和一致的方式访问所有资源。

构建网格的初始动机是为了CPU的时钟周期共享。当时的想法是:当一个机构不需要它的全部的计算能力时(例如在夜间),另一个机构(可能相隔好几个时区)就可以利用这些时钟周期,并且12小时之后也对外提供这样的帮助。现在,网格研究人员也在关注其他资源的共享,尤其是专门硬件和数据库。

典型地,网格的工作原理是:在每个参与的机器中运行一组管理机器并且把它加入到网格中的程序。这个程序通常需要处理认证及远程用户登录、资源发布及发现、作业调度及分配等。当某个用户有工作需要计算机来做时,网格软件决定哪里有空闲的硬件、软件和数据资源来完成这项工作,然后将作业搬运过去,安排执行并收集计算结果返回给用户。

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在网格世界中,一个流行的中间件叫Globus Toolkit,它在很多平台上都是可用的并且支持很多(即将出现的)网格标准(Foster,2005)。Globus通过灵活和安全的方式提供一个供用户共享计算机、文件以及其他资源的平台,同时又不会牺牲本地的自治性。网格正在成为很多分布式应用的构建基础。