近幾年，通信技術和網(wǎng)絡技術出于蓬勃發(fā)展的一個階段，盡管現(xiàn)在的網(wǎng)絡已經(jīng)很發(fā)達了，但是科技仍然還在進步著。網(wǎng)絡技術也在不斷發(fā)展著，下一代網(wǎng)絡技術離我們也不會太遙遠了。本文是一篇科技論文范文，圍繞下一代網(wǎng)絡技術展開了一些研究。

 　　摘要：在上世紀中期第一次出現(xiàn)了為共享主機資源和進行信息的綜合處理而形成了第一代的以單主機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng)，此后互聯(lián)網(wǎng)科技迅猛革新進步，從效率低的眾終端連接主機的形式更新為當今我們?nèi)粘＝?jīng)常涉及、必不可少的互聯(lián)網(wǎng)科技。當今社會，互聯(lián)網(wǎng)幾乎成為現(xiàn)代人日常必須元素。但是，互聯(lián)網(wǎng)和電腦的應用依然存在諸多問題，亟待解決。該文以實用為出發(fā)點進行探索，以期闡示互聯(lián)網(wǎng)科技的未來趨勢。

　　關鍵詞：分布式系統(tǒng),元計算,中間件,網(wǎng)格計算

　　只憑借一臺計算機在已無法達到當今社會處理信息的客觀期望，于是憑借一定的手段達到具有極好處理水平的目的變得尤其重要，而“元計算機”的誕生無疑實現(xiàn)了上述愿望。上世紀末，為解決網(wǎng)絡內(nèi)主機多而性能不佳的難題，相關機構(gòu)投入財力物力進行研究，首先他們把兩對主機建設為一個處理單位，然后借此探究對同時處理一定困難狀況的能力水平。此單元實行集中控制，定向安排任務以及靈活統(tǒng)籌的方式，進而達到根據(jù)實際情況精確安排任務到指定的處理模塊里去。元計算的環(huán)境涵蓋內(nèi)容有以下幾個：支持分布并行的軟件系統(tǒng)、全局的文件系統(tǒng)、視頻電話系統(tǒng)、高速的互聯(lián)通信鏈路、普通用戶接口和信息諸如此類。現(xiàn)在常見專業(yè)語言為“網(wǎng)格計算(grid computing)”，其豐富地革新了開始的對應理念，主要為憑借全球各地的主機終端、計算資源諸如此類，達到提供使用者方便快捷的處理環(huán)境，其實際擴展涵蓋了以下幾個方面：數(shù)據(jù)查詢、協(xié)同工程、高吞吐量計算以及分布式計算。所以，網(wǎng)格體系作為遠距離控制協(xié)調(diào)資源的根本手段，被稱為寬范圍涉及的“無縫的集成和協(xié)同計算環(huán)境”。網(wǎng)格計算被譽為繼Internet和Web之后的“第三個信息技術浪潮”，以期做到對下一代分布式實際效果以及服務產(chǎn)生重大作用，成為真正的‘下一代互聯(lián)網(wǎng)絡技術’。

　　1網(wǎng)格計算系統(tǒng)

　　1.1 網(wǎng)格計算系統(tǒng)的含義

　　網(wǎng)格是以電網(wǎng)的理念出發(fā)而建立起來的專業(yè)術語，其主要功效就是能夠像中國電網(wǎng)一樣，便捷的提供給用戶服務。當人們享受電能帶來的方便時，不會想到電力的來源、生成方式、傳送途徑等。同樣對于網(wǎng)格運算體系來說，也要實現(xiàn)人們在便捷享用網(wǎng)絡共享資源帶來的方便的同時，不會受到區(qū)域差異、硬件條件等的限制。網(wǎng)格計算和分布式或者并行系統(tǒng)存在著諸多相似之處，然而仔細探究又會發(fā)現(xiàn)彼此之間的關鍵性差異。二者的相似之處為，都依靠相關硬件設備而都處在風險性較高的互聯(lián)網(wǎng)領域中，同時要求做到整合范圍涉及廣泛的變化的資源，然而網(wǎng)格計算系統(tǒng)因自身的高標準導致編程和連接方式存在鮮明的特征。同時，網(wǎng)格系統(tǒng)仍然應該改善自身信息交流與傳遞的協(xié)調(diào)性，進而達到實際應用所需的標準，這就得依賴于該系統(tǒng)的異構(gòu)性和動態(tài)性，還有目前并行技術無法達到滿足此需求的目的。

　　就上述技術而言，尤為重要的一點即掌握了解技術處理方式以及所處階段，并憑借上述掌握的情況完成網(wǎng)格操作的處理安排，最終動態(tài)掌握資源運行情況。

　　1.2 網(wǎng)格計算系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

　　該計算系統(tǒng)的骨架以低級到高級的方式排列分別如下：構(gòu)造層、資源與連接層、匯集層和應用層。

　　1)構(gòu)造層：以多種多樣的資源為基礎，具體涵蓋了超強處理能力主機、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡搜索平臺以及超現(xiàn)實處理系統(tǒng)諸如此類的資源。

　　2)資源與連接層：此為網(wǎng)格系統(tǒng)的重中之重，其主要任務為控制遠距離操作、安排資源比例、游覽記錄、確認正確信息、降低風險以及提高使用性能諸如之類，亦被叫做中間層。網(wǎng)格系統(tǒng)的作用的實現(xiàn)離不開此層的協(xié)助與控制。

　　3)匯聚層：給予客戶使用憑借，來確保客戶高效的享受到其中的資源。

　　4)應用層：給予網(wǎng)格計算可以認知的計算機程序，同時提供需要的相關據(jù)庫管理系統(tǒng)以及對應的計算程序等，此外保障網(wǎng)頁適用平臺，已達到客戶可以通過網(wǎng)絡途徑處理數(shù)據(jù)同時得到處理結(jié)果。

　　1.3 網(wǎng)格計算的要點分析

　　對網(wǎng)格計算的要點進行分析總結(jié)，概括如下：

　　1)網(wǎng)格結(jié)點：此技術的主要作用為給與網(wǎng)格系統(tǒng)所需的資源，涵蓋內(nèi)容主要有：MPP系統(tǒng)大型存儲設備、高端服務器、集群系統(tǒng)諸如此類。上述所提資源處在不同的區(qū)域，因而導致網(wǎng)格計算的異構(gòu)特性。

　　2)寬帶網(wǎng)絡系統(tǒng)：在網(wǎng)格系統(tǒng)環(huán)境下，此關鍵技術對于加強信息交流與傳遞的效率，由于信息交流與傳遞的效率高低將對網(wǎng)格系統(tǒng)的功效產(chǎn)生極大的作用，要實現(xiàn)網(wǎng)絡連接與使用的同步以及快速、有效的信息交流與傳遞離不開此關鍵技術的協(xié)助。

　　3)資源管理和任務調(diào)度工具：前者主要為處理資源的說明、安排以及控制諸如此類的任務后者主要為分析所處系統(tǒng)實際運營狀態(tài)，對分配內(nèi)容實時調(diào)整，加快處理速度。它們屬于網(wǎng)格計算的中間件。

　　4)監(jiān)測工具：較大運算能力的網(wǎng)格系統(tǒng)的每秒運營的最大值可超過百萬億次，然而客觀的來講，真實的處理效果遠遠達不到上述所說。究其根本為運行時的同時處理遇一次處理的過程不同的。此過程依賴于軟件工作者的程序編碼，但是對于研究硬件應用方面的相關人士而言，就無法做到高效的利用上述資源。此時，皆可以憑借檢測手段幫助其了解資源分布和處理狀態(tài)等，進而來解決上述難題。

　　5)應用層的可視化工具：網(wǎng)格系統(tǒng)的重要功能基本為進行據(jù)處理，因而常出現(xiàn)數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)，在此條件下，只憑借人腦對上述龐大的信息進行處理絕非為一件易事。但只若做到將最終信息處理為能感性認識的圖表等，就解決了上述難題，應用層的可視化工具正是具備所說功能，并提供友好的用戶界面。

　　2 網(wǎng)格計算系統(tǒng)的代表項目

　　因為網(wǎng)格系統(tǒng)環(huán)境具有對存在差異的各獨立單元有較高的通用性，進而組建起巨型世界范圍內(nèi)的網(wǎng)格系統(tǒng)，此為互聯(lián)網(wǎng)革新之后的完善模式，所以，全球政府以及相關機構(gòu)都將目光投向了此處，舉行了多次國際間研究型會議、講座、科研等，期間的研究成果被分享在資源網(wǎng)絡上，以供相關人員的參考探索。其中較為典型的網(wǎng)格系統(tǒng)有以下幾個：Globus項目、Legion項目、NetSolve項目、Javalin項目諸如此類，上述項目可以進行以下劃分： 　　2.1 Globus項目

　　此項目從根本的相關系統(tǒng)的應用程序出發(fā)，整合不集中的資源，進而建立整體唯一的系統(tǒng)環(huán)境，此項目關鍵點為對應的工具包，它作為中間件，能搜索資源、控制、降低風險、信息交流與傳遞。它還可以根據(jù)客戶的差異進行個性化設計。

　　2.2 基于Java的網(wǎng)格計算

　　Java編程語言以及延伸技術有效消除網(wǎng)格系統(tǒng)存在的疑難雜癥，像風險新高等。此外，Java還具有在網(wǎng)頁實施期間可以免去額外程序的要求。實際來說，只要具有網(wǎng)頁瀏覽器的計算機，就能夠進行數(shù)據(jù)處理。雖然此程序仍然具有速度慢諸如此類的缺陷，可其必然對網(wǎng)絡系統(tǒng)的改革產(chǎn)生重要作用，為世界范圍的數(shù)據(jù)處理打下了堅實基礎。

　　現(xiàn)在關于網(wǎng)格系統(tǒng)的探索大部分集中于前端方面，同時產(chǎn)生較多有實際應用效果的程序，其典型結(jié)構(gòu)為：憑借超級計算機獲取資源，以此為基礎，建立相關軟件系統(tǒng);在傳播迅猛范圍廣泛的互聯(lián)網(wǎng)絡上插入中間件，以保證用戶根據(jù)自身需要選取對應相關環(huán)境，同時，中間件還可以做到紀錄作用，并將其信息加工，以便于超級計算機的處理。

　　以現(xiàn)在存在的現(xiàn)狀為出發(fā)點，在考慮網(wǎng)格系統(tǒng)的特殊性，相關部門機構(gòu)組織等仔細分析網(wǎng)格系統(tǒng)和內(nèi)核的整合，探索其信息來源的區(qū)別和即時變化特質(zhì)、協(xié)調(diào)資源和同時工作安排相符的控制方式，得到脫離不同使用者帶來差異而建立的系統(tǒng)，同時，采用低風險、有效、高信譽性的方案，最終達到其資源控制的實際化應用效果的提升。

　　3 網(wǎng)格計算技術的應用

　　由于網(wǎng)格計算正處于萌芽階段，根據(jù)客觀情況，必然不會馬上產(chǎn)生良好的市場效果。所以應當借助知識分子以及相關專業(yè)人士的試用評價，試用人員應具備以下特征：彼此居住區(qū)域較遠，涉及世界各個區(qū)域，憑借遠程控制進行交流，專業(yè)人士通過軟件實施動態(tài)分析，以期做到指導以及控制。

　　3.1 計算科學家和工程師需要網(wǎng)格

　　以專業(yè)人士角度出發(fā)，現(xiàn)在憑借磁帶郵遞表現(xiàn)實際仿真的效果較為普遍――以效仿為開端截止于最終的差錯分析，這期間要求的持續(xù)過程越長越不符合使用者要求。此外，科學家以及工程師若想要掌握充分的資源，就應借助網(wǎng)格計算系統(tǒng)。

　　3.2 實驗科學家需要網(wǎng)格

　　從事實驗和實地考察的專家人口為理論專業(yè)從事者的十倍，因此，若要做到深刻了解作用于自然，應從事實驗和實地考察科學入手，專業(yè)者利用專業(yè)設備與互聯(lián)網(wǎng)技術相結(jié)合，做到方便使用，以滿足實驗科學家對網(wǎng)絡的需求。

　　3.3 企業(yè)需要網(wǎng)格

　　目前，世界上大部分公司具有國際化和世界化，而且互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了對應的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)系統(tǒng)，但此系統(tǒng)交易受到較多因素的影響，如網(wǎng)絡帶寬、服務器效果、產(chǎn)權(quán)、資金消耗諸如此類。

　　3.4 自然環(huán)境的保護需要網(wǎng)格

　　盡管目前全球政府機構(gòu)在針對世界性災害(像溫室效應、環(huán)境惡劣等)現(xiàn)象方面的措施較為詳細完善，專業(yè)者對網(wǎng)絡相關信息貯備的設立缺陷較多，而且鑒于上述現(xiàn)象具有涉及面廣泛的特點，相關專業(yè)人士的參與必不可少，因此，這就需要網(wǎng)格。

　　3.5 教育與培訓需要網(wǎng)格

　　常規(guī)的實地教學存在的問題為對人身自由的限制，尤其對于遍布全球范圍的論壇、講座等，這必然會產(chǎn)生一定的時間消耗在旅途中，這無疑降低了我們的辦事效率。但是網(wǎng)格計算系統(tǒng)就解決了上述難題，其主要原因為開發(fā)了遠程應用軟件，讓遠程教育與培訓成為現(xiàn)實。

　　3.6 世界需要網(wǎng)格

　　按常理，網(wǎng)格計算體系不可能以特定地域進行隔離，而是逐漸走向全球化世界化，故目前有相關人士表示網(wǎng)絡買賣可以取消交稅環(huán)節(jié)，此無疑會對全球市場交易方式的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生重要在影響。

　　4 小結(jié)

　　網(wǎng)格計算系統(tǒng)根據(jù)實際情況將遠距離資源進行整合協(xié)調(diào)，建立超現(xiàn)實云系統(tǒng)，從而達到高效處理水平。同時網(wǎng)絡計算系統(tǒng)對核爆炸模擬、宇宙學、生物學、流體力學以及相關工程提供了實施方案，使網(wǎng)格產(chǎn)生實際化效果，但還必須解決下列問題：

　　1)應消除現(xiàn)在網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)傳遞效率低下的狀況。可以借助網(wǎng)格計算體系以及與新型網(wǎng)絡整合的方式，同時，憑借無線移動通信以及衛(wèi)星通信同樣可以達到預期效果。

　　2)應盡力消除人與計算機之間的隔閡，提高人使用網(wǎng)格計算系統(tǒng)的便利實用性。

　　3)依法消除利用網(wǎng)絡信息傳播期間侵害他人權(quán)利以及錢財?shù)牟涣棘F(xiàn)象。

　　4)最面臨的最困難的挑戰(zhàn)為降低網(wǎng)絡共享的風險。這是因為信息借助互聯(lián)網(wǎng)傳播，其網(wǎng)格計算完善程度越高，其更加多樣化，給予不法分子作案機會。

　　參考文獻：

　　[1] www.origincom.com.cn/artide/20010627-1.htm.

　　[2] www.CCW.com.cn/htm/produ/topic/01…6 8 13.asp.

　　[3] www.jini.org/servlets/ProjectList.

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