網(wǎng)格又稱(chēng)為虛擬計算環(huán)境，是信息產(chǎn)業(yè)的新熱點(diǎn)、因特網(wǎng)應用的新發(fā)展。目前，英國、荷蘭和美國等國都已制定并實(shí)施了網(wǎng)格計劃。我國也緊跟世界潮流，正在醞釀發(fā)展網(wǎng)格計算。
據分析，作為第三次因特網(wǎng)信息技術(shù)浪潮，網(wǎng)格將在2005年至2020年之間形成一個(gè)年產(chǎn)值20萬(wàn)億美元的產(chǎn)業(yè)。IT巨頭紛紛行動(dòng)起來(lái)，搶灘這個(gè)極具潛力的市場(chǎng)。
?。丛?9日，首屆“網(wǎng)格技術(shù)國際研討會(huì )”在京舉行，更把這一網(wǎng)格技術(shù)的革命推向高潮。一時(shí)間，網(wǎng)格計算就像一塊巨大磁鐵吸引著(zhù)政府和企業(yè)加速行動(dòng)，一場(chǎng)新技術(shù)革命正在進(jìn)行。
網(wǎng)格精神資源共享
網(wǎng)格的概念，最早來(lái)自于電力網(wǎng)格。我們在用電的時(shí)候，只需要區別是220V的插座，還是380V的插座，“插上插頭”就能源源不斷地獲得計算能力，根本就不用管這個(gè)電是水電火電還是核電，也不用管這些電站位于何處。之所以如此，是因為這些電站構成了電力網(wǎng)格。
網(wǎng)格技術(shù)可以把分布在各地的計算機連接起來(lái)，讓不同用戶(hù)分享網(wǎng)上資源，感覺(jué)如同個(gè)人使用一臺超級計算機一樣。這種虛擬資源可以使相關(guān)人員迅速獲得所有必需的數據訪(fǎng)問(wèn)和處理能力，幫助其進(jìn)行計算密集型的研究和數據分析、解決復雜的業(yè)務(wù)問(wèn)題。這樣，網(wǎng)格就可以幫助企業(yè)和政府突破今天技術(shù)基礎設施的限制。
中國網(wǎng)格五管齊下
我國非常重視網(wǎng)格技術(shù)，目前主要實(shí)施了五大網(wǎng)格項目。其中，中國國家網(wǎng)格（CNGrid）是在2002年4月，科技部召開(kāi)的“網(wǎng)格戰略研討會(huì )”上將網(wǎng)格的研究和應用列為“863計劃”的一個(gè)專(zhuān)項，投資高達3個(gè)億。而“中國教育科研網(wǎng)格”（ChinaGrid）是教育部“十五”211工程公共服務(wù)體系建設的重大專(zhuān)項。
CNGrid將建立以科學(xué)研究、經(jīng)濟建設、社會(huì )發(fā)展和國防建設急需的重要應用網(wǎng)格，在網(wǎng)格技術(shù)方面達到世界先進(jìn)水平，大幅度地提高我國的綜合國力和國際競爭能力。
據中國教育科研網(wǎng)格專(zhuān)家、上海信息網(wǎng)格首席專(zhuān)家李明祿介紹，ChinaGrid主要由生物信息學(xué)網(wǎng)格、圖像處理網(wǎng)格、遠程教育網(wǎng)格、流體力學(xué)網(wǎng)格和海量信息處理網(wǎng)格這五大專(zhuān)業(yè)應用網(wǎng)格構成。它將充分利用中國教育科研網(wǎng)和高校的大量計算資源和信息資源，開(kāi)發(fā)相應的網(wǎng)格軟件，配合網(wǎng)絡(luò )計算機的使用，將分布在CERNET上自治的分布異構的海量信息資源集成起來(lái)，實(shí)現CERNET環(huán)境下資源的有效共享，消除信息孤島，提供有效的服務(wù)器，形成高水平、低成本的計算服務(wù)平臺。
據介紹，上海網(wǎng)格項目于2003年11月啟動(dòng)，到2005年10月將提供的研究成果包括：一個(gè)虛擬研究平臺、一個(gè)基于P2P技術(shù)的虛擬研究平臺、二份戰略報告、四套標準規范建議、四項關(guān)鍵技術(shù)研究支撐一個(gè)典型應用研究（交通信息網(wǎng)格服務(wù)）、八套信息網(wǎng)格系統軟件與應用軟件。其研究?jì)热莺湍繕藷o(wú)論是對于城市信息化的基本軟件構架還是特定組織和個(gè)人都將有著(zhù)重大影響?？梢灶A見(jiàn)，隨著(zhù)上海交通信息網(wǎng)格的建立和應用，交通信息服務(wù)業(yè)也將隨之出現新的業(yè)務(wù)，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
網(wǎng)格破解國家信息化難題
我國信息化過(guò)程中存在嚴重的資源浪費現象。一方面是花巨資采購的計算機和應用軟件得不到充分利用，造成計算資源閑置；另一方面是經(jīng)濟發(fā)展落后的地區由于資金有限，又無(wú)法獲得必要的資源，阻礙了信息化的進(jìn)程。
同時(shí)，由于應用系統之間不能互聯(lián)互通，缺乏信息的交流和共享，存在嚴重的信息冗余現象。這導致國家花費了大量人力、物力獲得的海量數據和信息被孤立于所屬的部門(mén)，不能被廣泛地訪(fǎng)問(wèn)和使用。信息孤島成為我國信息化面臨的一大難題。此外，我國信息化還存在開(kāi)發(fā)難度高、運行成本高等難題。
中國國家網(wǎng)格（CNGrid）總體專(zhuān)家組組長(cháng)錢(qián)德沛認為，要解決這些難題，除了需要管理體制的變革之外，還有賴(lài)于新技術(shù)的發(fā)展。而網(wǎng)格就是能夠解決這些問(wèn)題的新技術(shù)。
他認為，網(wǎng)格憑借其固有的資源共享和協(xié)同工作能力，不僅可以實(shí)現計算資源的最大化共享和應用，避免資源浪費，而且更能降低應用人才的門(mén)檻、應用開(kāi)發(fā)難度和應用運行成本，促進(jìn)我國信息化質(zhì)的飛躍。
李明祿認為，ChinaGrid主要是為了低成本地實(shí)現教育資源的自由共享。比如按照我國目前的信息化速度，如果不采用網(wǎng)格技術(shù)，要累計投入幾千億元，到2020年我國的人均服務(wù)器占有量才可以達到美國2005年的水準，而且分布還不均衡。因而到那時(shí)即使大中城市和發(fā)達地區能夠分享到良好的教育資源，中西部地區和邊遠山區也還是得不到與發(fā)達地區同等的教育機會(huì )和資源。發(fā)展ChinaGrid則可以部分解決這個(gè)問(wèn)題。
中科院計算所李國杰院士認為，中國做網(wǎng)格跟美國做網(wǎng)格不太一樣，美國做網(wǎng)格的側重點(diǎn)在于資源共享和科學(xué)計算，中國也在做這些，但是，中國還有更重要的關(guān)注點(diǎn)就是我們應該通過(guò)應用網(wǎng)格技術(shù)來(lái)大幅降低我國的信息化成本。
IT企業(yè)紛搶20萬(wàn)億網(wǎng)格蛋糕
專(zhuān)家預測，作為第三次因特網(wǎng)信息技術(shù)浪潮，網(wǎng)格將在2005年至2020之間形成一個(gè)年產(chǎn)值20萬(wàn)億美元的產(chǎn)業(yè)。
“未來(lái)使用IT資源如同使用水電，即取即用”，這是IBM公司所推崇的主張。面對這一市場(chǎng)，其他企業(yè)也紛紛行動(dòng)起來(lái)，搶灘網(wǎng)格計算這個(gè)極具潛力的市場(chǎng)。SUN在不久前發(fā)布了其企業(yè)版網(wǎng)格引擎軟件，并與在分布式計算領(lǐng)域中享有極高聲譽(yù)的開(kāi)放源代碼軟件標準組織Globus組建了聯(lián)盟。日本的NTTData計劃與Intel和SGI在2002年中期聯(lián)合進(jìn)行一項為期三個(gè)月的網(wǎng)格計算試驗，屆時(shí)，將有包括家庭、企業(yè)和學(xué)術(shù)機構的100萬(wàn)臺計算機相聯(lián)，其總處理能力將比現有的最快的超級計算機還要快五倍。除此之外，HP公司也表示，目前，正在全球開(kāi)發(fā)一套網(wǎng)格計算解決方案，以向尋求網(wǎng)格計算系統的客戶(hù)提供軟硬件產(chǎn)品和服務(wù)支持。
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網(wǎng)格計算在我國主要可以提供以下服務(wù)：
資源數據國家在過(guò)去幾十年已經(jīng)花費了大量的財力收集各種地下、地面、大氣的資源數據，采用的手段包括地下勘探、地面人工測繪和監測、航空遙感、衛星遙感等。但由于目前這些數據零碎地分散在不同的地方，共享困難，利用率低。將它們放在網(wǎng)格上共享將帶來(lái)很多好處。
高性能計算網(wǎng)格計算的建立有利于各計算中心實(shí)現資源共享，充分利用硬件和軟件資源，節約成本。它能在基礎研究、汽車(chē)、大型水電工程、石油勘探、氣象氣候、航空、交通、金融、醫療等領(lǐng)域發(fā)揮空前的作用。
生物信息生物科學(xué)的信息化和全球化已成為大勢所趨，我國的生命科學(xué)界對網(wǎng)格也有強烈呼聲。以北京大學(xué)生命學(xué)院為龍頭的一些生物科研機構已經(jīng)加入了相關(guān)的國際組織，并在網(wǎng)格上分享現代生物信息資源以提高工作效率。
環(huán)境保護我國已經(jīng)建立了若干環(huán)境數據收集網(wǎng)和計算機網(wǎng)，但由于沒(méi)有實(shí)現統一的網(wǎng)上共享和管理，使用極不方便。網(wǎng)格建立后，可以解決這一問(wèn)題，并且可以提供新聞媒體的緩存服務(wù)、目錄服務(wù)、數據挖掘和分類(lèi)服務(wù)等多種新的應用形式。
國際商業(yè)應用標準是成功關(guān)鍵，就像TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)的核心一樣，構建網(wǎng)格計算也需要對標準協(xié)議和服務(wù)進(jìn)行定義。目前，包括全球網(wǎng)格論壇、對象管理組織OMG、致力于網(wǎng)絡(luò )服務(wù)與語(yǔ)義WWW研究的W3C，以及Globus.org等標準化團體都開(kāi)始了籌劃工作。
