网格计算与云计算的对比研究

来源:用户上传      作者: 杨立华

　　一、网格计算
　　
　　所谓网格计算,就是以“计算网格”为基础设施实施的计算。在计算网格中每一台计算机都为整体的计算任务贡献力量,这种计算模式利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个虚拟的超级计算机,其中每一台参与计算的计算机就是一个节点,而整个计算是由成千上万个节点组成的一张网格,“人人为我,我为人人”,资源的共享和计算的分布达到了最高境界。这样组织起来的虚拟超级计算机有三个优势:一个是数据处理能力超强;二是能充分利用网上的闲置处理能力;三是价格相对于超级计算机低廉。
　　网格计算是分布式运算的一种方法,不仅包括位置,而且还涵盖组织、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。网格计算关注的是如何将一个工作任务移动到它所需要的,一般来说是一个远程的而且已经可用的资源的所在。通常情况下,一个网格就是一组服务器,一个大的计算任务可以被拆分成多个小的任务被分配到这些服务器上去并行运行。网格计算主要应用在教育和科研机构,而在企业中应用的较少。
　　
　　二、云计算
　　
　　云计算也是一种基于Internet的计算。在云计算中,存储和运算将不再运行在本地计算机或服务器中,而是运行在分布于Internet上的大量计算机上,也就是说,云计算通过把原来由个人计算机和私有数据中心执行的任务转移给分布在Internet上由全体用户共享的大型计算中心来完成,实现了计算机硬件、软件等计算资源及对这些计算资源进行安装、配置与维护等服务资源的充分共享。所谓的“云”其实是指分布在Internet中的形形色色的计算中心,包含成千上万甚至几十万、几百万台计算机或服务器。用户不再购买高性能的硬件,也不再购买或开发各种功能的软件,而是使用任何可上网的设备,连接“云”,利用“云”提供的的软件或服务,直接在“云”上处理并存储数据。因此,云计算可以看作是并行计算、分布式计算和网格计算的发展。
　　云计算的体系架构可以分为三层,从下到上依次是基础管理层、应用接口层和访问层。其中,基础管理层主要是解决计算资源的共享问题,应用接口层主要是解决以何种方式对外提供服务,访问层是指采用云计算方式实现的一些具体应用。
　　云计算的妙处之一,即是按需分配的计算方式,能够充分发挥大型计算机群的性能。如果你只需使用5%的资源,就只需要付出5%的价格,而不必像以前那样,为100%的设备买单。
　　尽管使用云计算服务的好处听起来如此诱人,但也有人对之抱以否定的态度。对它的批评也不绝于耳:云计算没有新技术,不过是高性能、虚拟化加网格计算;云计算是回锅肉,把隔夜的肉炒一炒就算是新菜了;云计算是IT厂商忽悠用户更新换代的手段。对云计算来说也是一样。评论家们火眼金睛地指出云计算像SOA一样不过是个概念,归根结底还是IT厂商忽悠用户更新换代的“伎俩”。其实IT业界不是计划经济,市场经济自有看不见的手来调控。用户也不是傻子,东西适不适合自己,能不能用起来,自有自己的考虑。概念创意不是最重要的,有没有人买单才是硬道理。
　　
　　三、网格计算与云计算的比较
　　
　　以往的网格计算似乎是供专家使用的居多,多用于在需要复杂计算的“单一任务”,例如基因定序、核爆模拟。但云计算则比较偏大众应用,相当高比例的大众应用其实不需要进行复杂的计算,但是由于“大众”相当多,所以累积起来的计算需求也相当可观。所以在应用上,云计算可以被视为平民化的网格计算。另外,为了方便管理,并充分运用服务器的功能,云计算也经常会使用到“虚拟化”技术;而且以往的网格计算通常也只使用专有的应用协议和资源,但云计算则受近年Web潮流的影响很深。
　　具体来说,可以从以下几方面来分析云计算和网格计算的差别。
　　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。而云计算也像网格计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影响:对互联网应用的影响、对产品应用模式的影响、对IT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,可以接入浩如烟海的信息。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于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。
　　
　　四、小结
　　
　　云计算与网格计算的主要区别在于:网格计算侧重于解决计算和存储资源的分配,即将大家提供的计算和存储资源根据各自应用的需要重新分配给大家;而云计算则倾向于计算、存储和应用资源的共享,在云计算中,用户不仅不需要像网格计算那样,提供计算和存储资源,也不需要自己购买或开发应用,所有的一切全都由云服务商提供。□(编辑/永安)

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