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新一代因特网正在到来WWW要变GGG

已有 3269 次阅读 2008-8-16 04:03 |个人分类:科学探索|关键词:快学探索| 快学探索

万维网(W orld Wide Web,www)在未来将会升华为网格(Great Global Grid,GGG),2020年,由此产生的互联网将成长为一个20万亿美元产值的大产业。新一代网络(the grid),传输速度可达标准宽频服务的1万倍,下载电影只在弹指之间,其威力之强大,可容许网络游戏万人对战,高清视像通讯平民化,全息立体图象随传随 送。

英国科学家宣称,他们完成了在Grid(一种被认为是二十一世纪因特网后继者的计算机网络)中海 量数据共享关键技术之一的研究。该项目是由英国E-Science中心的科学家们在IBM和Orcle公司的共同资助下进行的。在数据库市场的这两个死对 头都不遗余力地出资支持各自的研发人员进行此项研究。最近宣布的该项成果为科学家们利用海量共享数据相互协作铺平了道路,据称每年有大量呈指数级增长的数 据。为了克服现有因特网的缺陷,Grid正由全球的各公司和科学家们在一层神秘面纱下开发着。最终Grid技术将能够使人们共享的不仅是海量数据而且是计 算力本身。

“格网”诞生于农耕文明的井田制度。西周王朝,分封国土,当时地广人稀,选择广袤的冲积平原,划 分井田。中间为公田,四周为私田。私田不设边界限制可向四周扩张。象形文字中的“田”“井”和“亞”字,就是最原始的格网图式。秦、汉统一中原,耕地扩展 到丘陵河谷地区,废井田,开阡陌,因地制宜。于是丈量土地,开始考虑地形起伏、河流曲直的影响,勾股弦三角测量的方法问世。从而裴秀(公元 224~371)梳理出“制图六体”。反复讨论在二维的格网地图上,必须进行三维的误差纠正的问题。嗣后,疆域扩大到关中平原、黄河流域以外的其他地区, 就考虑到天下郡国的相对地理位置,尝试以北斗星来粗略定位:不仅以北斗星来厘定子午线的方向;同时也用北斗星高出地平线的高度当作纬距,作为地图分幅、分 带的依据。此外,格网的理念,似乎还与古代地图以绢帛为载体,人工褶叠的痕迹有关。长沙马王堆出土的三幅地图即其一例。裴秀主编的“天下大地图”,用缯八 十匹,它是如何拼接、褶叠的,已无可查考。

    元、明两朝,可以说是格网地图的鼎盛时期。当时,格网既是地方图志的统一规范,又是欧亚大地图采用的统一坐标系。在当时的地图上,方位和距离都是按格网作为基本单元来估算的。

    中国式的格网作为计算方位、距离的一种图式,辗转传播到欧洲。18世纪的法国地形图开始加上方里格网,作为炮兵快速测算的参考。欧洲的传教士们则把地球经 纬网格的理念传授给中国。于是,在康熙、乾隆主持编绘的《皇舆一览全图》上,也出现了方里格网与经纬格网并存的新图式。

 GRID(网格)技术

通 过异构资源库系统之间的互操作,虽然解决了资源的分布式管理问题,但资源站点的添加与删除过程很麻烦;另外,目前的网络教育资源都是以文件形式存放的静态 资源,而普遍意义的网络教育资源应该包括一切能够应用于教育的软硬件计算资源(即除了与教学内容相关的多媒体课件、数字音视频、电子文档、数据资料等以外 还应包括教学平台、教学网站以及网上的各种服务器等)。为此需寻求更简便、更有效的分布式资源管理模式。GRID技术正是解决这一问题的最理想手段。

(1)网格计算的基本概念

众 所周知,分布式计算是未来计算技术的发展方向,而网格技术则是分布式计算研究领域的最新成果。网格实际上是一个集成的计算与资源环境(也叫“计算资源池 ”)网格能充分吸纳各种软硬件计算资源,并将它们转化为可方便利用的计算能力。所谓网格计算就是基于网格的问题求解。从本质上说,网格就是撇开各种计算资 源的外部形态,而将其内在的计算功能提取出来,从而形成一种分布在网上的统一的计算能力。就像电力网一样——网上的各种类型发电机(燃汽发电机、水轮发电 机、核能发电机)所发出的电力都被转换为一种分布在网上的统一的电力。

(2)利用网格计算实现新一代分布式资源网络系统

网 格按其实现目标的不同,一般分成两大类:计算网格和数据网格。数据网格主要是为了满足数据密集型应用的需要,显然,这和数据库的目标是完全一致的,因而可 用来实现新一代的教育资源网络系统。目前已有一些可用来实现上述目标的商品化网格底层计算平台问世(例如SUN公司的Globus)总之,今天看来还无法 做到的下列梦想:

“享有无限的存储空间,真正的分布式资源存储,完全透明地使用各种资源(包括软件资源和硬件资源),动态管理各个资源站点,实现异构资源库之间的无缝连接与访问,瞬间应答并解决用户提出的问题”

下一代网络需要完成由电到光的革命

全光网

    在 这种光路交换网络中,受信者与发信者之间有固定的光路连接,有其独特的信令系统,只有双方“握手”后,才可能进行信息的交流。因为目前的光纤已经到了如此 廉价的地步,而每根光纤能利用的带宽又可达50Tb/s,如果其利用率的占空比为1∶1,每个用户的使用带宽为1Gb/s,则每根光纤的复用波长数可达 25000个,为实现光路交换奠定了初步的基础。

光网络(Optical networking)

  光网络技术的发展及相关网络基础设施的建立,为Internet2上的先进网络应用提供了很好的平台。相关的项目包括LambdaRail、HOPI和FiberCo等。

  LambdaRail提供光纤网络,为Internet技术和协议的开发提供支持,并支持新的网络应用和服务。

  FiberCo(National Research and Education Fiber Company,国家教育科研光纤公司)是由Internet2成立的公司,其拥有大量的黑光纤设备,可供其他组织使用。

  HOPI(Hybrid Optical and Packet Infrastructure,光路分组综合网络)是研究下一代网络结构的项目,试验未来网络技术、设施及架构。

(资料来源于网络)

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