网络计算技术概要.ppt
网络计算理论与技术,周兴社,计算技术发展回顾（1）,主机时代 50S-80S 集中计算 IBM360/370系统，分时系统的本质仍是集中计算,个人机时代 80S-90S中 分散计算 Wintel 模式，开放的架构芯片/存储/IO的快速发展用户界面 和软件的创新互联网的兴起,早期的 LAN仅实现信息共享，计算模式仍是分散的。,计算技术发展回顾（2）,网络时代 90S中-网络计算 Internet的迅速发展使网络计算成为当代主流技术和计算范式。Internet的发展起始阶段（7090s)物理层+TCP/IP小范围Web阶段（90s现在）HTTP+Browser=呈现信息的窗口技术文化 Client-Server，Browser-Server 智能网络（现在）,网络计算的概念与特征（1）,网络计算系统的基本概念网络计算系统是把分布在网络（尤其是Internet）上的多个局部自治的异构计算系统进行有机集成，以实现广泛的资源共享和协同工作的系统。网络资源：计算资源、信息资源、软件资源、社会资源；资源共享是在资源会聚的基础上。网络计算具有广泛的含义：科学计算、信息服务、事务处理、数据交换等。网络计算技术要解决的主要问题是网络资源如何广泛共享、如何有效聚合、如何充分释放技术上是计算和通信技术的融合,网络计算的概念与特征（2）,网络计算环境的基本特征成长性：网络资源不断膨胀和变化，节点连接的开放性和动态性自治性：节点高度自治，无统一控制的“真”分布性，缺乏有效的协同能力。异构性：设备、软件、人员的多重异构性，网络连接环境的多样性、使用方式的个性化特征体现了网络计算系统的技术难度，体现了要解决的关键问题。,网络计算的概念与特征（3）,网络计算环境的演化Client/serverClient/Cluster Client/NetworkClient/Virtual EnvironmentClient/？计算定律,网络计算的发展动力（1）,计算定律,带宽(盖尔德定律),用户(麦特卡夫定律),硬件(摩尔定律),软件,国际标准,网络计算的发展动力（2）,网络技术-智能网络有线=无线，第三代移动通信静态动态，被动主动，呈现智能XML/SOAP/UDDI软件技术软件网络化-=网络中间件软件构件化=软构件软件智能化=基于Agent 的软件软件服务化=软件经营模式革命,网络计算的发展动力（3）,网络服务统一化的网络服务 Microsoft。NET互助式的网络服务 Intel P2P生活化的网络服务 IBM Pervasive Computing主动的网络服务 Proactive Service自动整合、主动连接、一站服务贴切的网络服务Proper Service人性化界面、好用性设计、智能化应用无缝的网络服务Seemless Service分散断续统一连续高效的网络服务 High-efficiency Service,网络计算技术研究与开发现状（1）,国际研究计划美国政府机构：NSF、DARPA、NASA美国高等院校：TOP CS：MIT、CMU。著名IT公司：IBM、HP、Microsoft、SUN、Oracle 欧共体、日本,网络计算技术研究与开发现状（2）,我国研究计划基金委面上项目优先支持方向：网络计算模型、结构、算法；网络化软件模型、网络软件开发方法基金委重大专项：网络计算与信息安全；国家重大基础研究计划（973）：网络中间件理论方法、语义网格模型：高层解决网络资源与服务的共享与聚合国家高新技术计划：计算机软硬件技术主题十五目标是面向国家信息化的网络计算技术与系统；高性能服务器、网络计算机、网络中间件、智能网络接口、网络计算应用示范,网络计算技术研究要点（1）,网格计算技术：Grid Computing 类似电网的概念与作用最初目的：希望将多个Supercomputer 连接成为一个可控制的元计算系统（Metacomputer）现在目标：尝试将Internet变成一个功能强大、无处不在的计算设施。Grid 计算将计算与通信相融合，是网络计算的下一浪潮,网络计算技术研究要点（2）,普适计算技术 Pervasive Computing以实现无所不在的网络、无处不有的计算为目标涉及嵌入计算、移动计算、分布计算技术网络化嵌入计算是其重要内容，丰富的网络接入设备是其开发的重点无线通信是其基础，使计算环境与用户更加和谐,网络计算技术研究要点（）,网络存储技术Network Storage 网络多媒体广泛应用=信息量巨增利用高速网络实现巨量信息的分布存贮传统技术是NAS 与SAN目前是基于IP技术的网络存贮技术高可用信息存储是其技术关键之一,网络计算技术研究要点（）,对等计算技术 Peer to Peer Computing 网络环境下二人以上玩的电子游戏是形象的P2P模式通过系统间的直接交换，共享计算机的资源和服务。每一个对等体既是服务器，又是客户；非Client-Server 模式协同工作、信息交换等是其典型应用,网络计算技术研究要点（5）,可信赖计算 Trustworthy Computing提供优良的生态化计算环境是可靠性、可用性、易用性、安全性、保密性、可信赖性等技术的有机集成涉及硬件、软件、通信基础设施、信息.从芯片到全球互联网；从客户到企业系统成功因素与技术、管理和运行机制、标准化、政策和规范均相关,网络计算技术研究要点（6）,Web 服务技术 Web Services致力于网络软件在应用层的互操作问题除屏蔽、网络与编程语言外，还屏蔽传统中间件的异构性，并支持开放、动态的互操作模式。以XML、SOAP、WSDL、UDD为核心技术。服务质量、服务节点的自主性、协同性是目前的研究热点。,网络计算技术研究要点（7）,挑战性应用复杂科学与工程计算巨量信息管理与处理大团队异地协同工作数字图书馆天空地一体化军事信息系统精密农业监控。,网络计算技术研究要点（8）,研究内容网络计算模型：资源聚合模型、行为主体模型、主体协作模型网络计算体系结构：层次结构、交互协议、环境框架网络软件开发与评测方法网络中间件关键机制：资源发现与管理机制、交互协同机制、系统集成机制网络计算平台开发。,课程学习模式与要求,学习模式形式分为学习研究小组，每组一个选题最新文献报告和讨论，讨论发言占分。有关要求每人阅读篇以上的相关文献每人报告一次，报告提纲：背景、关键技术、技术贡献、缺点分析、解决思路每组一个研究报告，依据贡献大小署名。,
