Web服務(wù)與網(wǎng)格計(jì)算融合

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    網(wǎng)格（Grid）被譽(yù)為繼Internet和Web之后的第三次信息技術(shù)浪潮。網(wǎng)格與Web的主要區(qū)別是，Web是對(duì)HTML文件的一致訪問(wèn)，而網(wǎng)格是對(duì)重要資源柔性的、高性能的訪問(wèn)，即時(shí)地創(chuàng)建強(qiáng)大的虛擬計(jì)算系統(tǒng)。

    實(shí)際上，網(wǎng)格是利用互聯(lián)網(wǎng)把地理上廣泛分布的各種資源（包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、帶寬資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源等）連成一個(gè)邏輯整體，就像一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)一樣，為用戶提供一體化信息和應(yīng)用服務(wù)（計(jì)算、存儲(chǔ)、訪問(wèn)等），虛擬組織最終實(shí)現(xiàn)在這個(gè)虛擬環(huán)境下進(jìn)行資源共享和協(xié)同工作，徹底消除資源“孤島”，讓人們使用網(wǎng)格上的資源像用電一樣簡(jiǎn)單。

    由“點(diǎn)”到“網(wǎng)”

    “網(wǎng)格計(jì)算”（Grid Computing）使人們可以輕而易舉地為一些大型科研任務(wù)，創(chuàng)建和使用動(dòng)態(tài)、分布式、高性能的計(jì)算環(huán)境。而這些在以前是不可能實(shí)現(xiàn)的，或開展起來(lái)所付出的代價(jià)很高，如高能物理數(shù)據(jù)分析、氣候建模、宇宙觀測(cè)、實(shí)時(shí)遙感數(shù)據(jù)處理、虛擬現(xiàn)實(shí)等；它也可以在商業(yè)計(jì)算領(lǐng)域應(yīng)用，如聯(lián)機(jī)分析處理、數(shù)據(jù)挖掘、商業(yè)智能等。此外，它還可以廣泛地應(yīng)用在電子商務(wù)、電子政務(wù)等領(lǐng)域。

    網(wǎng)格計(jì)算使人們能夠共享計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用資源。這種計(jì)算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的計(jì)算機(jī)組織成一個(gè)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，其中每臺(tái)參與計(jì)算的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬(wàn)個(gè)“節(jié)點(diǎn)”組成的“一張網(wǎng)格”。

    Web與網(wǎng)格融合

    網(wǎng)格有別于Web的基本特征就在于服務(wù)的形式。目前，Web要?jiǎng)?chuàng)建應(yīng)用環(huán)境，還要靠開發(fā)人員按照Web協(xié)議開發(fā)，而網(wǎng)格是在更高層次上對(duì)這些應(yīng)用提供的一種服務(wù)形式。因此，將來(lái)的應(yīng)用系統(tǒng)所基于的平臺(tái)，應(yīng)該是網(wǎng)格所提供的基本服務(wù)。而這種服務(wù)的本身，又會(huì)不斷動(dòng)態(tài)地加入到網(wǎng)格當(dāng)中，使得網(wǎng)格服務(wù)內(nèi)容不斷豐富。

    目前，網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)之所以能夠引起社會(huì)如此廣泛的討論，主要原因是網(wǎng)格能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)利用眾多閑置的CPU資源形成高性能的計(jì)算能力。但是遇到的問(wèn)題是，現(xiàn)有的大量商業(yè)應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件都不支持網(wǎng)格技術(shù)，這就是現(xiàn)實(shí)與理想的差距。

    對(duì)網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展來(lái)說(shuō)，目前相當(dāng)重要的一項(xiàng)工作就是建立一個(gè)通用的網(wǎng)格服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，把網(wǎng)格計(jì)算與目前的Web服務(wù)能夠很好地融合。

    鎖定商務(wù)應(yīng)用服務(wù)

    由IBM、Sun和Microsoft倡導(dǎo)的全球Grid論壇(Global Grid Forum)，把目標(biāo)鎖定在把網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)與Web服務(wù)計(jì)算結(jié)合起來(lái)提供商務(wù)應(yīng)用服務(wù)，從而將網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)從科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域引入到商務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域，并引發(fā)了IBM、Sun和Microsoft采取行動(dòng)，將網(wǎng)格計(jì)算與Web服務(wù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一種使業(yè)務(wù)交易在分布于Internet服務(wù)器上運(yùn)行的技術(shù)。

    在全球Grid論壇上，Globus工具包開放源碼小組（主要成員是Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、芝加哥大學(xué)和南加州大學(xué)）和IBM公司共同倡導(dǎo)開放式網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)(Open Grid Services Architecture，OGSA)。

    倡導(dǎo)OGSA

    OGSA是在Globus網(wǎng)格計(jì)算工具包和Web服務(wù)技術(shù)融合的基礎(chǔ)上提出的一套規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。OGSA將與服務(wù)器版Java、Web服務(wù)以及商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)緊密集成，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格計(jì)算在商務(wù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

    OGSA采用纖維層、連接層、資源層、協(xié)作層、應(yīng)用層五層結(jié)構(gòu)。其中，纖維層是為網(wǎng)格協(xié)議仲裁的共享訪問(wèn)提供各種資源，如計(jì)算資源、存儲(chǔ)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)目錄等物理資源。連接層定義網(wǎng)格特定的網(wǎng)絡(luò)處理所需的核心通信協(xié)議和安全認(rèn)證協(xié)議。資源層建立在連接層的通信與認(rèn)證協(xié)議基礎(chǔ)之上，是對(duì)個(gè)人資源安全共享操作的談判、啟動(dòng)、監(jiān)視、控制、記賬和支付定義協(xié)議、API和SDK。協(xié)作層包含的協(xié)議、服務(wù)、APIs 和SDKs ，與任何特定資源無(wú)關(guān)，而是全局性和跨資源集合的一種捕獲交互，最后在應(yīng)用層通過(guò)調(diào)用“服務(wù)”來(lái)構(gòu)造應(yīng)用。

    OGSA吸納了許多Web服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，如Web服務(wù)描述語(yǔ)言（WSDL）、簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議（SOAP）、目錄訪問(wèn)協(xié)議（LDAP）、Web服務(wù)探測(cè)（WS-Inspection）等。這些標(biāo)準(zhǔn)用于定位、調(diào)度計(jì)算資源，并保證它們的安全。

    Web服務(wù)架構(gòu)OGSA

    OGSA采用Web服務(wù)框架具有兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：一方面，通過(guò)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)接口定義和終端（Endpoint），實(shí)現(xiàn)描述以及動(dòng)態(tài)產(chǎn)生特定接口綁定的代理，在異構(gòu)環(huán)境中能夠支持服務(wù)的動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)與合成；另一方面，由于Web服務(wù)機(jī)制在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛被采用，OGSA采用Web服務(wù)框架，使人們能夠利用許多現(xiàn)有的開發(fā)工具和擴(kuò)展服務(wù)，如產(chǎn)生語(yǔ)言綁定的WSDL處理器。

    OGSA從Web服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)接口定義了多協(xié)議綁定、多個(gè)實(shí)現(xiàn)（Multiple Implementations）、本地/遠(yuǎn)程透明機(jī)制。OGSA網(wǎng)格服務(wù)模型包括一些具有代表性的持久服務(wù)和許多潛在的短暫服務(wù)，所有服務(wù)遵循特定的網(wǎng)格服務(wù)接口和行為。

    從電子商務(wù)發(fā)展角度來(lái)看，Web服務(wù)提供基于XML的組件式開放標(biāo)準(zhǔn)化軟件，而網(wǎng)格計(jì)算則滿足了海量商業(yè)數(shù)據(jù)分析（如在客戶關(guān)系管理中的數(shù)據(jù)挖掘）所需的CPU資源要求。因此，Web服務(wù)技術(shù)與網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)的融合，是把Internet作為商業(yè)計(jì)算平臺(tái)，推進(jìn)電子商務(wù)進(jìn)一步發(fā)展的利器，將極大地改變傳統(tǒng)電子商務(wù)開發(fā)和運(yùn)營(yíng)模式。

    來(lái)源：知識(shí)管理中心