云計算與網(wǎng)格計算對比研究

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1、云計算與網(wǎng)格計算對比研究　　摘要：本文簡單介紹了云計算服務(wù)類型，云計算和網(wǎng)格計算的相似與不同。同時本文探討了云計算優(yōu)于網(wǎng)格計算的地方，兩者面臨的共同問題以及一些安全方面的問題。本文以AmazonWebServices為例，實現(xiàn)云計算需要三個部分：瘦客戶機(jī)（或者能夠在胖瘦之間切換的客戶機(jī)）、網(wǎng)格計算和效用計算。網(wǎng)格計算將獨立的計算機(jī)連接成一個大的基礎(chǔ)設(shè)施，充分利用閑置的資源。效用計算就是支付在共享服務(wù)器上使用的服務(wù)，就好象支付公共事業(yè)一樣（比如：電力、天然氣等）。通過網(wǎng)格計算，可以把計算資源作為效能。關(guān)鍵詞：云計算網(wǎng)格計算

2、效用計算資源支付中圖分類號：TP3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0023-021云計算使用云計算，企業(yè)馬上就能大幅提高自己的計算能力，而不需要投資新的基礎(chǔ)設(shè)施，開展新的培訓(xùn)或者購買新的軟件許可證。云計算最適合希望將數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施全部外包的中小型企業(yè)，或者希望不用花費高額成本建立更大的數(shù)據(jù)中心就可獲得更高負(fù)荷能力的大型企業(yè)。不論哪種情況，服務(wù)消費者都在Internet上使用所需要的服務(wù)并只為所使用的服務(wù)付費。8服務(wù)消費者不用再守在PC旁邊使用PC上的應(yīng)用程序，或者購買針對特定智能手機(jī)、

3、PDA及其他設(shè)備的版本。消費者不必?fù)碛性浦械幕A(chǔ)設(shè)施、軟件或平臺，因此降低了前期成本、資本支出和運營成本。消費者也不用關(guān)心云中的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)怎么維護(hù)。消費者可以訪問任何地方的多臺服務(wù)器，不需要知道使用的是哪一臺服務(wù)器以及它們的位置。2網(wǎng)格計算云計算是從網(wǎng)格計算演化來的，能夠隨需應(yīng)變地提供資源。網(wǎng)格計算可以在云中，也可能不在，這取決于什么樣的用戶在使用它。如果用戶是系統(tǒng)管理員和集成商，他們就會關(guān)心如何維護(hù)云。他們升級、安裝和虛擬化服務(wù)器與應(yīng)用程序。如果用戶是消費者，就不必關(guān)心系統(tǒng)是如何運行的。網(wǎng)格計算要求軟件的使用可以分為

4、多個部分，將程序的片段作為大的系統(tǒng)映像傳遞給幾千個計算機(jī)中。網(wǎng)格的一個問題是如果某個節(jié)點上的軟件片段失效，可能會影響到其他節(jié)點上的軟件片段。如果這個片段在其他節(jié)點上可以使用故障轉(zhuǎn)移組件，那么就可以緩解問題，但是如果軟件片段依賴其他軟件片段完成一項或多項網(wǎng)格計算任務(wù)，那么問題仍然得不到解決。大型系統(tǒng)鏡像以及用于操作和維護(hù)的相關(guān)硬件可能造成很高的資本和運營支出。3異同點8云計算和網(wǎng)格計算都是可伸縮的?？缮炜s性是通過獨立運行在通過Web服務(wù)連接的各種操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序?qū)嵗呢?fù)載平衡實現(xiàn)的。CPU和網(wǎng)絡(luò)帶寬根據(jù)需要分配和回收。

5、系統(tǒng)存儲能力根據(jù)特定時間的用戶數(shù)量、實例的數(shù)量和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量進(jìn)行調(diào)整。兩種計算類型都涉及到多承租（multitenancy）和多任務(wù)，即很多用戶可以執(zhí)行不同的任務(wù)，訪問一個或多個應(yīng)用程序?qū)嵗Ｍㄟ^大型的用戶池共享資源來降低基礎(chǔ)設(shè)施成本，提高峰值負(fù)荷能力。云計算和網(wǎng)格計算都提供了服務(wù)水平協(xié)議（SLA）以保證可用性，比如99%。如果服務(wù)達(dá)不到承諾的正常運行時間，消費者將由于數(shù)據(jù)延遲而得到服務(wù)補(bǔ)償。AmazonS3在云中提供了存儲和數(shù)據(jù)檢索Web服務(wù)。設(shè)置在S3中能夠存儲的對象數(shù)量的最大上限?？梢源鎯χ挥幸粋€字節(jié)的對象，也能存

6、儲5GB甚至TB級的對象。S3對于對象的每個存儲位置使用“桶（bucket）”作為容器。這些數(shù)據(jù)采用和Amazon電子商務(wù)網(wǎng)站相同的數(shù)據(jù)存儲基礎(chǔ)設(shè)施安全地實現(xiàn)存儲。雖然網(wǎng)格中的存儲計算非常適合數(shù)據(jù)密集型存儲，但是存儲一個字節(jié)大小的對象從經(jīng)濟(jì)上來說不合適。在數(shù)據(jù)網(wǎng)格中，分布式數(shù)據(jù)的數(shù)量必須足夠大才能發(fā)揮最大效益。計算型網(wǎng)格關(guān)注的是計算量非常大的操作。云計算中的AmazonWebServices提供了兩種實例：標(biāo)準(zhǔn)和高CPU。4需要考慮的問題8云計算和網(wǎng)格計算面臨著四個問題：閾值策略、互操作性、隱含成本、異常行為。4.1閾值

7、策略假設(shè)有一個程序在云中進(jìn)行信用卡驗證，并且碰到了十二月份的銷售旺季。于是我們發(fā)現(xiàn)了更高的需求，于是創(chuàng)建了更多的實例來滿足這種需求。隨著銷售旺季的過去，這種需求就會減少，資源實例被回收并重新分配給其他應(yīng)用（如圖1）。為了檢驗程序能否工作，在轉(zhuǎn)入真正的生產(chǎn)環(huán)境之前，在可行性試驗（pilotstudy）階段需要開發(fā)、改進(jìn)并實現(xiàn)一種閾值策略?？纯催@種策略能否發(fā)現(xiàn)需求的突然增加，從而創(chuàng)建更多的實例以滿足這些需求。看看如何回收閑置的資源并轉(zhuǎn)移到其他工作。4.2互操作性問題如果企業(yè)外包或者和一家云計算供應(yīng)商共同創(chuàng)建應(yīng)用程序，可能會發(fā)

8、現(xiàn)很難轉(zhuǎn)向其他采用私有API或者具有不同導(dǎo)入和導(dǎo)出數(shù)據(jù)格式的供應(yīng)商。這就造成了兩家云計算供應(yīng)商之間的互操作性問題?？赡苄枰淖償?shù)據(jù)的格式或者應(yīng)用程序邏輯。雖然還沒有出現(xiàn)API或者數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出的云計算業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，但I(xiàn)BM和AmazonWebServices展開了合作以實現(xiàn)互操作性。4.3隱含成本8云計算并沒有告訴您隱含