18新利最新登入网格计算如何工作

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在基本的网格计算系统中,每台计算机都可以访问属于该网络的其他每台计算机的资源。
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一个研究蛋白质的科学家进入了一个电脑并使用整个计算机网络来分析数据。一个商人通过网络访问他公司的网络掌上电脑为了预测某只股票的未来。一名陆军官员访问并协调三个不同军事网络上的计算机资源,以制定作战战略。所有这些场景都有一个共同点:它们依赖于一个名为网格计算

在其最基本的层面上,网格计算是一个计算机网络,其中每个计算机的资源与系统中的其他计算机共享。处理能力,内存数据存储都是社区资源,授权用户可以利用这些资源完成特定任务。网格计算系统可以简单到是在同一台计算机上运行的相似计算机的集合操作系统或者像你能想到的所有计算机平台组成的互联网络系统一样复杂。

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网格计算的概念并不是一个新的概念。这是一种特殊的分布式计算。在分布式计算中,同一网络中的不同计算机共享一个或多个资源。在理想的网格计算系统中,每个资源都是共享的,将计算机网络变成强大的超级计算机。使用正确的用户界面,访问网格计算系统与访问本地机器的资源看起来没有什么不同。每台被授权的计算机都可以访问巨大的处理电源和存储容量。

虽然这个概念并不新鲜,但它也还不完善。计算机科学家、程序员和工程师仍在致力于创建、建立和实施标准和协议。现在,许多现有的网格计算机系统依赖于专有软件和工具。一旦人们就一组可靠的标准和协议达成一致,组织采用网格计算模型就会更容易、更高效。

那么究竟什么是网格计算系统呢?请继续阅读,找出答案。

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网格计算概述

网格计算系统的工作原理是资源池。假设你和几个朋友决定去露营。你有一个大帐篷,所以你自愿和其他人分享。你的一个朋友要带食物还有人说他会用SUV载着大家上去。一旦踏上旅途,你们三个人就会分享你们的知识和技能,让旅途变得有趣和舒适。如果你是独自旅行,你将需要更多的时间来收集你需要的资源,你可能需要在旅行本身更加努力地工作。

网格计算系统使用相同的概念:在多个节点之间共享负载电脑更高效、快速地完成任务。在深入讨论之前,让我们快速查看一下计算机的资源:

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  • 中央处理器(CPU): CPU为A微处理器它执行数学运算并将数据定向到不同的内存位置。计算机可以有多个CPU。
  • 内存一般来说,a计算机的内存是一种临时电子存储器。内存为微处理器保存手边的相关数据。如果没有内存,微处理器将不得不从一个更持久的存储设备中搜索和检索数据硬盘开车。
  • 存储:在网格计算术语中,存储是指永久性的数据存储设备,如硬盘驱动器或数据库。

通常,一台计算机只能在其自身资源的限制范围内运行。它完成操作的速度或存储信息的数量是有上限的。18luck手机登录18新利最新登入大多数计算机都是可升级的,这意味着可以为一台计算机增加更多的功率或容量,但这仍然只是性能上的增量提升。

网格计算系统以一种方式将计算机资源连接在一起,允许某人使用一台计算机访问和利用系统中所有计算机的收集能力。对于个人用户来说,这就好像用户的计算机已经变成了一台超级计算机。

如果您阅读一份关于网格计算的报告,您会遇到许多不寻常的术语和行话。这一切意味着什么?请继续阅读,找出答案。

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网格计算词典

如果不了解术语,阅读关于网格计算的文章可能会让人非常困惑。下面是在讨论网格计算时可能遇到的一些术语的简要概述:

  • 集群:一组联网的电脑共享同一组资源。
  • 可扩展标记语言XML一种计算机语言,用来描述其他数据,并可被计算机读懂。控制节点(节点是连接到网络的任何设备,可以传输、接收和重新路由数据)依赖于XML语言,如Web服务描述语言WSDL).这些语言18luck手机登录中的信息告诉控制节点如何处理数据和应用程序。18新利最新登入
  • 中心:网络中各种设备相互连接的点。
  • 集成开发环境IDE计算机程序员为一个平台创建应用程序所需要的工具和设施。应用程序试验场的术语是沙盒
  • 互操作性:软件在完全不同的环境中运行的能力。例如,计算机网络可能包括pc和Macintosh电脑.如果没有可互操作的软件,这些计算机将无法一起工作,因为它们的不同操作系统和建筑。
  • 开放标准:一种创建公开可用标准的技术。与专有标准不同,专有标准可以只属于单个实体,任何人都可以采用和使用开放标准。基于相同开放标准的应用程序比基于不同专有标准的应用程序更容易集成。
  • 并行处理:使用多个cpu解决单个计算问题。这与共享计算密切相关,共享计算利用网络上未开发的资源来完成任务。
  • 平台:开发人员创建应用程序的基础。一个平台可以是一个操作系统,一个计算机的体系结构,一种计算机语言,甚至是一个网络网站。
  • 服务器群:用于执行单个服务器无法完成的复杂任务的服务器集群。
  • 服务器虚拟化:软件应用程序将单个物理服务器划分为多个独占服务器平台(虚拟服务器)的技术。每个虚拟服务器都可以独立于其他虚拟服务器运行自己的操作系统。操作系统不必是相同的系统——换句话说,一台机器可以有一个虚拟服务器充当Linux服务器和另一个运行Windows平台。它之所以有效,是因为大多数时候,服务器都没有接近满负荷运行。网格计算系统需要大量的服务器来处理各种任务,而虚拟服务器有助于降低硬件成本。
  • 服务在网格计算中,服务是允许计算机通过网络相互交互的任何软件系统。
  • 简单对象访问协议(SOAP):用于在网络上交换以XML编写的消息的一组规则。微软负责制定协议。
  • 状态:在IT世界中,状态是任何类型的持久数据。它是即使在18luck手机登录应用程序中使用后仍以某种形式继续存在的信息。例如,当你选择书籍进入Amazon.com购物车,信息是18luck手机登录有状态——当你浏览网站的其他区域时,亚马逊会跟踪你的选择。有状态服务使创建具有多个步骤但依赖于相同核心数据的应用程序成为可能。
  • 无常:在不影响其他操作的情况下通过网络激活或禁用服务的能力。

那么网18新利最新登入格计算系统究竟是如何将计算机资源链接在一起的呢?在下一节中找到答案。

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共享资源

一些公司和组织正在合作创建一套标准化的规则协议使网格计算环境的设置更容易。现在创建一个网格计算系统是可能的,并且已经存在了几个。但缺少的是一种共识的方法。这意味着两个不同的网格计算系统可能彼此不兼容,因为每个系统都使用一组独特的协议和工具。

一般来说,网格计算系统需要:

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  • 至少一台计算机,通常是一台服务器,用于处理系统的所有管理任务。很多人提到这种电脑作为控制节点。其他应用程序和Web服务器(物理的和虚拟的)为系统提供特定的服务。
  • 一种运行专用网格计算网络软件的计算机网络。这些计算机既充当用户的接口点,又充当系统将用于不同应用程序的资源。网格计算系统可以包括运行在同一操作系统上的几台相同型号的计算机(称为同质系统),也可以包括运行在每个可以想象到的操作系统上的不同计算机的大杂烩(称为异构系统)。网络可以是任何东西,从每台计算机通过物理线连接到系统的硬连线系统,到计算机通过网络相互连接的开放系统互联网
  • 称为中间件的计算机软件的集合。中间件的目的是允许不同的计算机在整个计算机网络上运行一个进程或应用程序。中间件是网格计算系统的主力。没有它,整个系统之间的通信将是不可能的。就像一般的软件一样,中间件没有单一的格式。

如果中间件是网格计算系统的主力,那么控制节点就是分配器。控制节点必须对网络上的任务进行优先级和调度。控制节点的任务是确定每个任务能够访问哪些资源。控制节点还必须监视系统,以确保系统不会过载。同样重要的是,每个连接到网络的用户都不会体验到他或她的计算机性能下降。网格计算系统应该利用未使用的资源计算机资源不影响其他一切。

网格计算应用程序的潜力是无限的,只要每个人都同意标准化的协议和工具。这是因为如果没有标准格式,第三方开发人员(希望在网格计算平台上创建应用程序的独立程序员)通常缺乏创建在不同系统上运行的应用程序的能力。虽然可以为不同的系统制作相同应用程序的不同版本,但这很耗时,而且许多开发人员不想重复做相同的工作。一套标准化的协议意味着开发人员在创建应用程序时可以专注于一种格式。

人们对网格计算有哪些批评和担忧?请继续阅读,找出答案。

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对网格计算的关注

当你连接两个或更多的时候电脑总之,你们必须为某些问题做好准备。18新利最新登入你如何保持个人信息的私密性?18luck手机登录18新利最新登入如何保护系统不受恶意攻击黑客?18新利最新登入您如何控制谁可以访问系统并使用其资源?18新利最新登入如何确保用户不会占用所有的资源系统资源

这个问题的简短答案是中间件。网格计算系统中没有任何固有的东西可以回答这些问题。网格计算系统的新兴协议旨在使开发人员更容易创建应用程序,并促进计算机之间的通信。

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计算机工程师用来保护数据的最普遍的技术是加密.加密数据就是对数据进行编码,以便只有拥有适当密钥的人才能解码数据并访问它。具有讽刺意味的是,黑客可能会为了破解加密信息而创建一个网格计算系统。18luck手机登录由于加密技术使用复杂的方法来编码数据,一台普通的计算机需要几年的时间来破解密码(这通常涉及找到一个非常大的数字的两个最大的质因数)。有了一个足够强大的网格计算系统,黑客可能会找到一种方法来减少解密加密数据所需的时间。

保护系统不受黑客攻击是很困难的,特别是如果系统依赖于开放标准的话。网格计算系统中的每台计算机都必须有特定的软件,以便能够连接整个系统并与之交互——计算机不知道如何独自完成这些工作。18新利最新登入如果计算机系统的软件是专有的,黑客可能更难(但并非不可能)访问系统。

在大多数网格计算系统中,只有特定的用户被授权访问网络的全部功能。否则,控制节点将被处理请求淹没,什么也不会发生(这种情况称为死锁在IT行业)。出于安全考虑,限制访问也很重要。因此,大多数系统都有授权和身份验证协议。这些协议将网络访问限制为选定数量的用户。其他用户仍然能够访问他们自己的计算机,但他们不能利用整个网络。

网格计算系统的中间件和控制节点负责保持系统的平稳运行。它们共同控制着每台计算机对网络资源的访问权限,18新利最新登入反之亦然。虽然不要让任何一台计算机控制网络很重要,但同样重要的是不要让网络应用程序占用任何一台计算机的所有资源。如果系统占用了用户的计算资源,那么它就不是一个高效的系统。

18新利最新登入人们现在是如何使用网格计算系统的?请继续阅读,找出答案。

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网格计算应用

有几种网格计算系统,尽管其中大多数只符合真正的网格计算系统定义的一部分。学术和研究组织的项目占目前运行的许多系统。这些系统利用了未使用的计算机处理能力。这种网络最准确的术语是共享计算系统。

搜寻地外文明(搜寻地外文明计划)项目是最早受到广泛关注的网格计算系统之一。SETI项目的任务是分析由广播用望远镜寻找外星人智能通讯的证据。信息太多,一台计算机无法有效分析。18luck手机登录SETI项目创建了一个程序叫做搜寻地外文明计划,哪些网络电脑一起组成一台虚拟超级计算机。

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一个类似的项目是由斯坦福大学化学系的非营利机构潘德集团(Pande Group)管理的Folding@home项目。潘德小组正在研究蛋白质。这项研究包括蛋白质采取特定形状的方式,称为折叠,以及这与蛋白质的功能有何关系。18新利最新登入科学家认为,蛋白质“错误折叠”可能是导致帕金森病或其他疾病的原因阿尔茨海默氏症.通过研究蛋白质,潘德团队可能会发现治疗甚至治愈这些疾病的新方法。

目前有几十个类似的活跃网格计算项目。这些项目中的许多都不是持久的,这意味着一旦各自的项目目标得到满足,系统就会解散。在某些情况下,一个新的相关项目可能会取代已经完成的项目。

虽然每个项目都有自己独特的特点,但总的来说,参与的过程是一样的。有兴趣参与的用户从各自的项目下载应用程序网站.安装之后,应用程序将与相应项目的控制节点联系。控制节点将数据块发送到用户的计算机进行分析。该软件分析数据,由未开发的CPU资源提供动力。项目软件的资源优先级非常低——如果用户需要激活一个需要大量处理能力的程序,项目软件就会暂时关闭。一旦CPU使用率恢复正常,软件就会再次开始分析数据。

最终,用户的计算机将完成所要求的数据分析。此时,项目软件将数据发送回控制节点,控制节点将数据转发到适当的数据库。然后控制节点向用户的计算机发送一个新的数据块,这样循环往复。如果项目吸引了足够多的用户,它可以在相对较短的时间内完成雄心勃勃的目标。

随着网格计算系统日益复杂,我们将看到更多的组织和公司创建多功能网络。甚至可能有一天,公司与其他公司之间会相互联网。在这种环境下,现在看来不可能的计算问题可能会被简化为一个持续几个小时的项目。我们得等等看。

要了解更多关于网格计算和相关主题的信息,请查看下面页面上的链接。

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常见问题解答

网格计算是什么意思?
网格是由共享资源的计算机组成的网络。网格计算就是使用这些网络来解决大型复杂问题。
什么是网格计算并举例说明?
网格计算是使用来自多个管理域的计算机资源来解决单个问题。网格可以被认为是一台虚拟的超级计算机。网格通常是通过组合分布在网络(通常是公共Internet)上的许多个人计算机的资源来创建的。一些流行的网格计算项目的例子包括:- SETI@home项目,利用数百万台个人电脑的闲置处理能力来寻找地外生命- Folding@home项目,利用数百万台个人电脑的闲置处理能力来研究蛋白质折叠,以更好地了解阿尔茨海默病和帕金森病等疾病它利用数百万台个人电脑的闲置处理能力来解决各种人道主义挑战,如癌症研究、艾滋病研究和清洁能源计划

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更多优质链接

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