「雲與網格」計算雜談

2021-08-30 22:41:22 字數 3240 閱讀 5006

雲計算概念是新的,但內容並非是新的,只是為了某種利益(比如商業效應、學術效應,但最終都是經濟效應),人們把他總結了出來。雲計算的關鍵在於對雲計算的某種定位,比如充分利用現有網路能力提供高階計算、帶智慧型化的服務(定製的專家系統與自學習系統)、提供共享儲存(網格),再比如裡面涉及到的分布式計算的排程、資訊的安全性(包括共享安全性與傳輸安全性等,主要涉及到企業的機密資料問題)!

現在,很多公司(如google、microsoft、ibm、金蝶以及專為雲計算而生的很多公司)都在致力於與計算的產品研發了!

什麼是雲計算?

簡單地講,雲計算是商業利益驅動下產生的乙個雜糅產物,是平行計算(parallel computing)、分布式計算(distributed computing)和網格計算(grid computing)這些電腦科學概念的商業實現。更直接的說,相對於網格計算這種科學模式,雲計算是一種商業計算模型。它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、儲存空間和各種軟體服務。

此外,雲計算是虛擬化(virtualization)、效用計算(utility computing)、iaas(基礎設施即服務)、paas(平台即服務)、saas(軟體即服務)等概念混合演進並躍公升的結果。

什麼是網格計算?

粗略地將,網路計算是在動態變化、由多個機構組成的虛擬組織中協調資源共享和求解問題。

雲計算與網格計算的區別與聯絡

思考?是否你已蠢蠢欲動,發明「雲格」計算!

雲計算與網格計算有著相似之處是顯而易見的,都是建立的網際網路和分布式技術的基礎上,採用並行化與協作的思想。但這兩種計算還有有著顯著的區別的,我主要從以下幾點闡述:

1、概念思路(或目標)方面

網格計算主要強調,將乙個巨大的問題分成許多個子問題,並通過許多個子節點分別對這些子問題進行計算。它是聚合分布資源,支援虛擬組織,提供高層次的服務。

雲計算主要強調,通過後端的大型雲計算中心來同時為多個使用者服務。它的資源相對集中,主要以資料中心的形式提供底層資源的使用,並不強調虛擬組織的概念。

2、市場定位(或領域和需求)方面

網格計算這個概念是誕生在學術界,主要是為了解決處理大型的計算難題。

雲計算誕生在工程界,主要是提供公共儲存與服務。

雲計算試圖讓「使用者透明地使用資源」,而網格計算當初的口號就是讓「使用it資源像使用水電一樣簡單」。雖然,雲計算與網格計算都是為了使用現有的it資源,但出發點不同,便導致了它們在收集資源以及使用資源側重點上存在極大的不同。雲計算是通過建立公有雲或私有雲的方式,為需要服務的使用者提供雲服務;而網格計算正好相反,是向外界尋找資源為自身提供服務。關於這一點,也在如下架構方面有所體現。

3、架構方面

前/後端兩層結構:因目標不同,雖然網格計算和雲計算都可分為後端和前端這兩部分,但是側重點有所不同。在網格計算中計算工作主要由前端來完成,後端主要用於排程任務;而在雲計算中計算工作則主要由後端的大型雲計算中心完成,其前端是用來接受後端的計算成果並顯示。

異構性處理策略:網格計算用中介軟體遮蔽異構系統,力圖使使用者面向同樣的環境,把困難留在中介軟體,讓中介軟體完成任務。而雲計算實際上承認異構,用映象執行,或者提供服務的機制來解決異構性的問題。當然不同的雲計算系統還不太一樣,像google一般用比較專用的自己的內部的平台來支援。

4、分配資源方式不同 寫道

對於網格計算來說,其資源雖然也已經被池化,在外界看來就是乙個巨大的資源池。對於要提交特定任務的使用者來說,他並不知道自己的任務將會在哪些網格的物理節點上執行。他只是按照特定的格式,將作業任務提交給網格系統,然後等待網格返回結果。

而網格作業排程系統自動找尋與該任務相匹配的資源,然後尋找出空閒的物理節點,將任務分配過去直至完成。雖然網格能夠實現跨物理機進行並行作業處理,但是需要使用者先將並行演算法寫好,並且通過排程系統將作業分解到各個不同的物理節點進行,這個過程相對比較複雜,這也是很多網格計算被建設用來完成特定需求的原因。

國家教育網格專案組負責人金海教授曾經對記者表示,現階段的教育網格還只能實現將某乙個特定任務派往特定的某乙個節點,也就是說網格可以監控某乙個節點是空閒的,然後分派任務,但是如果沒有合適的節點能夠達到任務完成所需要的配置,那麼任務就必須等待其他任務將資源釋放出來,不能利用分散的配置。

而雲計算是通過虛擬化將物理機的資源進行切割,從這個角度來實現資源的隨需分配和自動增長,並且其資源的自動分配和增減不能超越物理節點本身的物理上限。儘管從控制端來看,雲計算也將所有的it資源看成是乙個資源池,但是不同晶元的物理機會被歸類到不同的資源池中。

比如說可以呼應某乙個應用的請求,而給其分配一顆x86 cpu或者power cpu、安騰cpu,分配記憶體、硬碟空間,再給其安裝linux系統、相關的應用,但是不能同時分配一顆x86 cpu和一顆其他的cpu以構成乙個異構的環境。而且,如果節點中的物理機最高cpu數量是4顆的話,那麼即使由10臺這樣的節點構成乙個40cpu的資源池,也不能為某乙個應用分配8顆cpu的虛擬節點。

5、兩者的比較

網格計算雲計算

異構資源

同構資源

不同機構

單一機構

虛擬組織

虛擬機器科學計算為主

資料處理為主

高效能計算機

伺服器/pc

緊耦合松耦合

免費計費

標準化尚無標準

科學界商業社會

雲計算潛在特點

通用,超大規模、高可擴充套件,虛擬化、按需服務,高可用、極其廉價!

雲計算概念模型

雲計算服務型別

雲計算體系結構

雲計算實現機制

《待續。。。>

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