芝　晗

網(wǎng)格計(jì)算（Grid Computing）也許是下一個(gè)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里的大事，但從目前來看，最大的難題是大家沒有對(duì)網(wǎng)格計(jì)算有一個(gè)統(tǒng)一的概念

事實(shí)上，“網(wǎng)格計(jì)算”（Grid Computing）已經(jīng)在計(jì)算機(jī)行業(yè)里紅火一陣了，但到底什么是“網(wǎng)格”，什么不是“網(wǎng)格”，有時(shí)候還真是個(gè)問題。如果說我們連最基本的“語言”都沒有統(tǒng)一的話，很難想象這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展不會(huì)受到阻礙。

為什么有時(shí)候說的網(wǎng)格不能稱其為“網(wǎng)格”呢？這個(gè)問題得看你問誰了。對(duì)于計(jì)算機(jī)行業(yè)的人士而言，籠統(tǒng)地講，網(wǎng)格計(jì)算是一項(xiàng)控制和管理不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)來共同進(jìn)行計(jì)算的技術(shù)，這種帶有強(qiáng)烈技術(shù)色彩的說法已經(jīng)深入人心。然而，對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人來說，網(wǎng)格計(jì)算要成為現(xiàn)實(shí)生活的具體應(yīng)用可能還需要等上很多年，盡管誰都不會(huì)否認(rèn)它的未來風(fēng)光無限、前途無量。

一個(gè)很重要的問題是，網(wǎng)格（Grid）本身就是個(gè)時(shí)髦的詞匯，它在很多完全不同的行業(yè)里有著不同的運(yùn)用。而“網(wǎng)格計(jì)算”這個(gè)詞是伊恩·福斯特（Ian Foster）博士于上世紀(jì)九十年代后期在美國(guó)Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提出的，他最初的意思是指把計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和電力供應(yīng)加以類比，如果需要某些計(jì)算只要通過電線傳輸即可獲得，如同電力供應(yīng)一樣，并不需要知道它從哪里傳輸過來。

2002年，福斯特博士又提出了關(guān)于網(wǎng)格計(jì)算三方面的定義。他指出，網(wǎng)格計(jì)算應(yīng)該是對(duì)非中央控制的計(jì)算資源進(jìn)行協(xié)調(diào)，依靠開放標(biāo)準(zhǔn)，提供比單獨(dú)計(jì)算機(jī)更大的可靠性的計(jì)算能力。不幸的是，福斯特博士的新概念立即在計(jì)算機(jī)行業(yè)內(nèi)引起了軒然大波，因?yàn)樵S多現(xiàn)有的“網(wǎng)格計(jì)算”軟件并不符合他所提出的標(biāo)準(zhǔn)。例如，把許多小計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起以獲得更為強(qiáng)大的計(jì)算能力并不是什么新生事物，這類系統(tǒng)通常被稱為集群系統(tǒng)（Clustering）。然而，一些公司卻出于市場(chǎng)宣傳的目的把它稱做“網(wǎng)格計(jì)算”。

同樣，網(wǎng)格計(jì)算也讓人們對(duì)其他一些經(jīng)常使用的同樣模糊的術(shù)語感到迷惑不解，雖然有時(shí)候是由于市場(chǎng)原因故意而為。這些使人迷惑的東西包括效用計(jì)算（Utility Computing）、按需計(jì)算（On-demand Computing）、自動(dòng)計(jì)算（Automotic Computing）和數(shù)據(jù)中心虛擬化（data-centre virtualisation）。這些專業(yè)術(shù)語的背后隱含的是這樣一種理念，那就是要對(duì)公司的數(shù)據(jù)中心的計(jì)算進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)的調(diào)整才能滿足計(jì)算的需求。但是，另外一位網(wǎng)格概念的先驅(qū)者，位于圣地亞哥的加利福尼亞大學(xué)的安德魯（Andrew Chien）指出，雖然這些方法很有用，但是他們通常避開了網(wǎng)格遠(yuǎn)景的更核心的內(nèi)容，就是網(wǎng)格計(jì)算真正要求的是不同機(jī)構(gòu)或公司之間的計(jì)算資源能自動(dòng)地共享在一起，而絕非是一家公司內(nèi)部的計(jì)算資源的簡(jiǎn)單共享。

網(wǎng)上計(jì)算資源共享的一個(gè)顯著的例子就是SETI@home。在SETI@home上，有50多萬人通過個(gè)人計(jì)算機(jī)上漂亮的屏幕保護(hù)來幫助篩查用射頻望遠(yuǎn)鏡讀取的數(shù)據(jù)，以尋找地球以外太空生命存在的證據(jù)。還有其他一些類似的項(xiàng)目，比如IBM公司新推出的以“世界社區(qū)網(wǎng)格”（World Community Grid）為平臺(tái)進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究。但是，SETI@home公司的運(yùn)營(yíng)總監(jiān)大衛(wèi)·安德森（David Anderson）卻拒絕使用“網(wǎng)格”這類名稱來稱呼這種計(jì)算資源的共享，他更推崇用“公共資源計(jì)算（Public Resource Computing）”的提法。有人也稱其為“互聯(lián)計(jì)算（Internet Computing）”或“循環(huán)凈化（Cycle Scavenging）”。盡管在某些方面它很像網(wǎng)格，但它實(shí)際上有非常明確的任務(wù)性，并且是集中控制的，因此并非真正意義上的網(wǎng)格計(jì)算。

一些公司，例如一家名為聯(lián)合設(shè)備（United Devices）的公司，為企業(yè)內(nèi)部提供進(jìn)行循環(huán)凈化的軟件產(chǎn)品及服務(wù)。舉例來講，閑置的電腦在醫(yī)藥公司可以運(yùn)行藥物設(shè)計(jì)軟件，在金融服務(wù)公司可以去評(píng)估“衍生產(chǎn)品”的投資組合，該技術(shù)的早期應(yīng)用者已經(jīng)受益匪淺。然而，由于所有的資源由一個(gè)單獨(dú)的機(jī)構(gòu)或公司控制，“純化論者”辯稱這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)稱之為“企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)格”，就像企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Internet）的內(nèi)部版本一樣。

如何看待那些有意分散的、文件共享的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)呢？其中至少有一些是用開放的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)行的，它們非常強(qiáng)大，很多次試圖關(guān)掉都失敗了。但是，他們?nèi)匀灰膊荒芊Q為網(wǎng)格計(jì)算，因?yàn)樗麄兇蠖嗍谴鎯?chǔ)和分布系統(tǒng)，并不進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

網(wǎng)格計(jì)算不是完全虛構(gòu)出來的，科學(xué)家們已經(jīng)在全球范圍內(nèi)為之奮斗了若干年。 LHC計(jì)算網(wǎng)格公司就是一個(gè)很好的例子，它為粒子物理學(xué)家們連接了全球87個(gè)計(jì)算機(jī)中心的大型集群系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。另外一個(gè)例子就是美國(guó)的TeraGrid，它為科學(xué)研究目的而連接了全美9個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)中心。即便在學(xué)術(shù)界，形成一個(gè)共同標(biāo)準(zhǔn)的速度也比較慢，部分原因是由于每個(gè)網(wǎng)格學(xué)術(shù)項(xiàng)目往往都要徹底改造網(wǎng)格的概念。為了解決這個(gè)問題，歐盟于2004年發(fā)起了名為EGEE的倡議，為科學(xué)家們提供一個(gè)共同的網(wǎng)格基礎(chǔ)，美國(guó)也有類似的倡議。

我們希望這樣的項(xiàng)目能夠讓我們對(duì)“網(wǎng)格”有一個(gè)初步印象，一個(gè)單一的全球計(jì)算網(wǎng)格可以像國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在線出版一樣來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。Wolfgang Gentzsch ，從前在Sun Microsystems 工作的網(wǎng)格巨頭，現(xiàn)在的MCNC（北加利福尼亞網(wǎng)格）總監(jiān)說“網(wǎng)格”這個(gè)術(shù)語實(shí)際上是指最終目標(biāo)，針對(duì)于這個(gè)最終目標(biāo)，現(xiàn)在的系統(tǒng)只是在前進(jìn)的道路上投石問路而已。但是，他承認(rèn)用“類網(wǎng)格”或“網(wǎng)格技術(shù)”會(huì)更準(zhǔn)確。

建立一個(gè)單一的全球范圍內(nèi)的網(wǎng)格意味著對(duì)復(fù)雜的安全、私秘和賬單等問題的解決?？茖W(xué)家們有分享他們成果和資源的傳統(tǒng)，但是有些人卻不愿意。然而，這些障礙并不像政治和經(jīng)濟(jì)的術(shù)語那樣復(fù)雜。單一網(wǎng)格的夢(mèng)想，使網(wǎng)格像網(wǎng)絡(luò)一樣簡(jiǎn)單和普遍，似乎很遙遠(yuǎn)，因?yàn)橐纬蓪?duì)“網(wǎng)格”的統(tǒng)一看法仍然遙遙無期。