网格的概念

目前，对网格还没有一个普遍接受的定义。下面是关于网格的一些有代表性的观点：

（1）网格就是方便资源管理、有效支持广域分布的、多领域的解决科学和工程问题的中间件系统。

（2）网格就是在动态变化的、拥有多个部门或者团体的复杂虚拟组织 (Virtual Organization)内，灵活、安全地协同资源共享与问题求解。

（3）网格是建造分布式科学计算环境的一种一体化的集成方法，该环境包括计算、数据管理、科学仪器及人类的协作。

（4）网格是一种无缝的、集成的计算与协作环境。

从广义上讲，网格就是一个集成的计算与资源环境，或者说是一个计算资源池。网格能够充分吸纳各种计算机资源，并将其转化为随处可得的、可靠的、标准的和经济的计算能力。除了各种类型的计算机外，这里的计算资源还包括网络通信能力、数据资料、仪器设备，甚至人等各种相关的资源。从狭义上讲，网格一般被称为计算网格，即主要用于解决科学与计算问题。网格计算是指将分布的计算机组织起来协同解决复杂的科学与工程计算问题，网格资源主要是指分布的计算机资源。网格技术的目标是基于因特网技术、Web技术和高性能计算等技术，采用开放标准，实现网络虚拟环境上的资源共享和协同工作，消除信息孤岛和资源孤岛。与之相关的技术包括： 实时企业信息系统、网络化虚拟设计环境、因特网技术、知识管理、XML技术、ASP技术、万维网服务、语义网、数据网格、信息网格、计算网格、高性能计算等技术。

网格的核心观念是“网络就是计算机”，其根本特征不是规模大小，而是具有以下特点：

（1）异构性。网格可以包含多种异构资源，包括跨越地理分布的多个管理域。构成网格计算系统的超级计算机有多种类型，不同类型的超级计算机在体系结构、操作系统及应用软件等多个层次上可能具有不同的结构。

（2）可扩展性。网格可以从最初只包含少数的资源发展到 具有成千上万资源的大网格。由此可能带来的问題是，随着网格资源的增加而引起性能下降以及网格延迟，所以，网格必须能适应规模的变化。

（3）可适应性。在网格中，具有很多资源，资源发生故障的概率很高。网格的资源管理或 应用必须能动态适应这些情况，调用网格中可用的资源和服务来取得最好的性能。与一般的局域网系统和单机结构不同，网格系统由于地域分布广和系统复杂，其整体结构经常发生变化。网格系统的应用必须能适应这种不可预测的结构。

（4）结构的不可预测性。网格具有动态和不可预测的系统行为。在传统的高性能计算系统中，计算资源是独占的，因此系统的行为是可预测的。而在网格系统中，由于资源的共享造成系统行为和系统性能经常发生变化。

（5）多级管理域。由于构成网格系统的超级计算机等资源通常属于不同的机构或组织，并且使用不同的安全机制，因此需要各个机构或组织共同参与解决多级管理域的问题。