“云与网格”计算杂谈

      提到云计算，让我想到的第一件事就是集中式与分布式。由此可见，任何领域都存在分久必合合久必分的自然规律，而规律的主宰者似乎只与利有关！
      我的直观感觉云计算是一个大糅合，多是炒作的概念，为商业利润找条指向标！
      简单的讲，云计算的核心是资源按需共享、服务主动提供，她的现有理论基础是分布式计算、人工智能，我想我们可以简单地理解为更加开放的集群技术，但不仅仅局限于分布式与负载平衡，而更多的是关注如何充分利用整个网络资源，经过云计算提供云服务！

      云计算概念是新的，但内容并非是新的，只是为了某种利益（比如商业效应、学术效应，但最终都是经济效应），人们把他总结了出来。云计算的关键在于对云计算的某种定位，比如充分利用现有网络能力提供高端计算、带智能化的服务（定制的专家系统与自学习系统）、提供共享存储（网格），再比如里面涉及到的分布式计算的调度、信息的安全性（包括共享安全性与传输安全性等，主要涉及到企业的机密数据问题）！

     把技术生活化，你就不存在想不通技术的问题。比如微软“云-端计算”对决谷歌这样写道：“互联网产业有三个层次：最底层的是由网络设备公司、电信运营商提供的基础架构，如同高速公路;第二个层次是平台，包括硬件和软件平台，主要由微软、英特尔等公司提供，如同高速公路上的汽车;而第三个层次才是应用，包括搜索、IM、资讯等，就如同在汽车里可以听音乐、接收资讯等。”是不是，人们形象化为修路、跑车、收路费！

     现在，很多公司（如google、microsoft、ibm、金蝶以及专为云计算而生的很多公司）都在致力于与计算的产品研发了！

 

什么是云计算？

      简单地讲，云计算是商业利益驱动下产生的一个杂糅产物，是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)这些计算机科学概念的商业实现。更直接的说，相对于网格计算这种科学模式，云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。

      此外，云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。

 

什么是网格计算？

      粗略地将，网络计算是在动态变化、由多个机构组成的虚拟组织中协调资源共享和求解问题。

      它是利用分布式技术，将一个计算量庞大的、由几台或几十台甚至更多计算机无法在短时间内完成的工作，分解成若干个小的可以在一台计算机上短时间内完成的工作，通过网络发送到联网的计算机中，让联网的计算机都帮着进行计算，最后汇总得到结果。他是一种科学计算模型，如分析来自外太空的电讯号、寻找隐蔽的黑洞、探索可能存在的外星智慧生命、寻找并发现对抗艾滋病毒更为有效的药物等用以完成有特定目标的需要惊人的计算量的庞大项目。

 

云计算与网格计算的区别与联系

      思考？是否你已蠢蠢欲动，发明“云格”计算！

      云计算与网格计算有着相似之处是显而易见的，都是建立的互联网和分布式技术的基础上，采用并行化与协作的思想。但这两种计算还有有着显著的区别的，我主要从以下几点阐述：

      1、概念思路（或目标）方面

         网格计算主要强调，将一个巨大的问题分成许多个子问题，并通过许多个子节点分别对这些子问题进行计算。它是聚合分布资源，支持虚拟组织，提供高层次的服务。

         云计算主要强调，通过后端的大型云计算中心来同时为多个用户服务。它的资源相对集中，主要以数据中心的形式提供底层资源的使用，并不强调虚拟组织的概念。

      2、市场定位（或领域和需求）方面

        网格计算这个概念是诞生在学术界，主要是为了解决处理大型的计算难题。

        云计算诞生在工程界，主要是提供公共存储与服务。

       云计算试图让“用户透明地使用资源”，而网格计算当初的口号就是让“使用IT资源像使用水电一样简单”。虽然，云计算与网格计算都是为了使用现有的IT资源，但出发点不同，便导致了它们在收集资源以及使用资源侧重点上存在极大的不同。云计算是通过建立公有云或私有云的方式，为需要服务的用户提供云服务；而网格计算正好相反，是向外界寻找资源为自身提供服务。关于这一点，也在如下架构方面有所体现。

      3、架构方面

        前/后端两层结构：因目标不同，虽然网格计算和云计算都可分为后端和前端这两部分，但是侧重点有所不同。在网格计算中计算工作主要由前端来完成，后端主要用于调度任务；而在云计算中计算工作则主要由后端的大型云计算中心完成，其前端是用来接受后端的计算成果并显示。

       异构性处理策略：网格计算用中间件屏蔽异构系统，力图使用户面向同样的环境，把困难留在中间件，让中间件完成任务。而云计算实际上承认异构，用镜像执行，或者提供服务的机制来解决异构性的问题。当然不同的云计算系统还不太一样，像Google一般用比较专用的自己的内部的平台来支持。

      4、分配资源方式不同

写道

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池。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。

国家教育网格项目组负责人金海教授曾经对记者表示，现阶段的教育网格还只能实现将某一个特定任务派往特定的某一个节点，也就是说网格可以监控某一个节点是空闲的，然后分派任务，但是如果没有合适的节点能够达到任务完成所需要的配置，那么任务就必须等待其他任务将资源释放出来，不能利用分散的配置。

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。

比如说可以呼应某一个应用的请求，而给其分配一颗x86 CPU或者Power CPU、安腾CPU，分配内存、硬盘空间，再给其安装Linux系统、相关的应用，但是不能同时分配一颗x86 CPU和一颗其他的CPU以构成一个异构的环境。而且，如果节点中的物理机最高CPU数量是4颗的话，那么即使由10台这样的节点构成一个40CPU的资源池，也不能为某一个应用分配8颗CPU的虚拟节点。

    5、两者的比较

 

网格计算	云计算
异构资源	同构资源
不同机构	单一机构
虚拟组织	虚拟机
科学计算为主	数据处理为主
高性能计算机	服务器/PC
紧耦合	松耦合
免费	计费
标准化	尚无标准
科学界	商业社会

 

 

      云计算潜在特点

       通用，超大规模、高可扩展，虚拟化、按需服务，高可用、极其廉价！

     云计算概念模型

 

     云计算服务类型

 

     云计算体系结构

    

     云计算实现机制

<待续。。。>
       

评论

1 楼 suifeng 2010-10-09  

很全很强大