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云计算与网格计算的深入比较研究

2010-02-23 09:13:15  来源:万方数据

摘要:相信在不久的将来,云计算技术会很快成为我们信息生活的主流技术,云计算的蓝图已经呼之欲出,同时我们也希望众说纷“云”的局面能够很快进驻中国市场。
关键词: 云计算 网格计算

  1云计算背景
  目前,全球IT行业正在进行着一场浩浩荡荡的“云”端之旅。《商业周刊》最近发表评论文毒指出,云计算技术的出现使得人们可以直接通过网络应用获取软件和计算能力,这模式将会给传统的IT业带来一场巨大的变革,云计算正在成为IT业的一种发展趋势。尽管云计算的定义和范围目前尚无定论,存在多方说法和理解。但是毫无疑问的是。它的影响将逐渐地渗透到人们的工作和生活之中。随着互联网连接速度的提高和互联网软件的改进,云计算能够完成的任务会越来越多。
  可能大家首先会问的是什么是云计算。应该说,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。
  目前,PC依然是我们日常工作生活中的核心工具:我们用PC处理文档、存储资料,通过电子邮件或U盘与他人分享信息。如果PC硬盘坏了,我们会因为资料丢失而束手无策。而在“云计算”时代,“云”会替我们做存储和计算的工作。“云”就是计算机群,每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。“云”的好处还在于,其中的计算机可以随时更新,保证“云”长生不老。
  2网格计算技术
  但另一方面,我们不能不提及目前正在使用的网格计算技术,网格是通过局域网或广域网提供的一系列分布式计算资源,而对终端用户或应用来讲,好像是一台大型虚拟计算机。这种构想是通过在个人、组织和资源之间实现安全、协调的资源共享,来创建虚拟动态的组织。网格计算是分布式运算的一种方法,不仅包括使置,而且还涵盏组织、硬件和软件,以提供无限的能力,使连接到网格的每个人都可以进行合作和访问信息。网格计算同样也是应用于分布式运算的一种方法,但是可以说从很多方面比较,云计算都是网格计算技术的一次飞跃。
  3云计算与网格计算的比较
  首先,我们可以从网格计算的作业调度方面来进行比较。作业调度是网格技术的核心价值,网格的目标,是想要尽可能地利用各种资源。它通过特定的网格软件,将一个庞大的项目分解为无数个相互独立的、不太相关的子任务,然后交由各个计算节点进行计算。即便某个节点出现问题,没有能够及时返回结果,也不影响整个项目的进程,甚至即便某一个计算节点突然崩溃,其所承担的计算任务也能够被任务调度系统分配给其他的节点继续完成。而云计算也像网格汁算一样将所有的资源构筑成一个庞大的资源池,但是云计算向外提供的某个资源,是为了完成某个特定的任务。比如,某个用户可能需要从资源池中申请一定量的资源来部署其应用,而不会将自己的任务提交给整个网格来完成。从这一点来看,网格的构建大多为完成某一个特定的任务需要,这也是会有生物网格、地理网格、国家教育网格等各种不同的网格项目出现的原因。而云计算一般来说都是为了通用应用而设计的,没有专门的以某种应用命名的网格。
  其次,云计算将在三大方面产生4响:对互联网应用的影响、对产品应用模式的影响、对lT产品开发方向的影响。当然,所谓的改变并不是彻底的颠覆,而是增加了新的特点。这一优势,是对网格技术提出的挑战。网格计算产生时同样具有以下优势:通过任何一台计算机都可以提供无限的计算能力,可以接人浩如烟海的信息。这种环境将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,满足客户要求并降低他们计算机资源的拥有和管理总成本。但对于云计算来说,是对这些优势的更大扩展。今后通过云计算,更多地应用能够以互联网服务的方式进行。云计算将扩大软硬件应用的外延并改变软硬件产品的应用模式。通过云计算,用户可以不必购买新的服务器和部署软件,就能得到应用环境或者应用本身。对于用户来说,软硬件不必是部署在自己身边的、专属于自己的产品,而是可以变身为可利用的、虚拟的一种资源。而且,可以利用的软硬件资源也不仅限子自己企业内部的设备和软件,而是可以通过网络得到扩展的软硬件资源。IT产品的开发方向也将发生变化,以适应上述两种情况。
  再者.云计算以这几大形式提供服务:
  ①QSAAS(软件即服务)。这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来,这样会省去在服务器和软件授权上的开支;从供应商角度来看,这样只需要维持一个程序就够了,这样能够减少成本。Salesforce.com是迄今为止这类服务最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。Google Apps和Zoho Office也是类似的服务
  ②实用计算(Utility Computing)。这个主意很早就有了,但是肖到最近才在Amazon、Sun、IBM和其它提供存储服务和虚拟服务器的公司中产生。这种云计算是为IT行业创造虚了拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备存储和计算能力集中起来成大一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。
  ③网络服务。同SAAS关系密切,网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用,而不是提供单机程序。
  ④平台即服务。另一种SAAS,这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。
  ⑤MSP(管理服务提供商)。最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户,常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。
  ⑥商业服务平台。SAAS和MSP的混合应用,该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统,能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。
  ⑦互联网整合。将互联网上提供类似服务的公司整合起来,以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。
  对于网格计算来说,其资源虽然也已经被池化,在外界看来就是一个巨大的资源他。对于要提交特定任务的用户来说,他并不知道自己的任务将会在哪些网格的物理节点上运行。他只是按照特定的格式,将作业任务提交给网格系统,然后等待网格返回结果。而网格作业调度系统自动找寻与该任务相匹配的资源,然后寻找出空闲的物理节点,将任务分配过去直至完成。虽然网格能够实现跨物理机进行并行作业处理,但是需要用户先将并行算法写好,并且通过调度系统将作业分解到各个不同的物理节点进行,这个过程相对比较复杂,这也是很多网格计算被建设用来完成特定需求的原因。而云计算是通过虚拟化将物理机的资源进行切割,从这个角度来实现资源的随需分配和自动增长,并且其资源的自动分配和增减不能超越物理节点本身的物理上限。尽管从控制端来看,云计算也将所有的IT资源看成是一个资源池,但是不同芯片的物理机会被归类到不同的资源池中。这也是网格计算与云计算在资源分配方式方面的不同。
  从两者之间相同的层面来说,从概念上看,云计算实质也就是一种分布式计算,这种计算模式相对于传统数据库中心的计算模式,无疑拥有巨大潜力和优越性。同时,有业界专家指出,自动化技术也是任何云计算基础设施的基础。自动化是任何高级计算技术的基础。如果你要在没有任何自动化的情况下采用云计算,就意味着你没有任何可重复的和再利用的流程,那也意味着你正在设法把自己没有掌握的事情外包出去。
  4结语
  总之,云计算的说法正在广为流行,现今云计算正处于一个起步的阶段,大大小小的公司提供着各式各样的云计算服务,从软件应用到网络存储再到邮件过滤。相信在不久的将来,云计算技术会很快成为我们信息生活的主流技术,云计算的蓝图已经呼之欲出,同时我们也希望众说纷“云”的局面能够很快进驻中国市场。


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