网格的商业化应用

网格需求的产生有着明显的行业特征。对网格的需求首先出现在技术计算领域，主要是用于产品设计。因此最早利用网格技术的行业是集成电路制造业。Platform从1992年一成立，就开始为这个行业提供软件。在设计集成电路时，需要大量的计算来进行集成电路的设计，需要使用许多计算机协同工作。他们需要提高系统的利用率，并缩短设计周期。使用Platform的分布式计算资源调度程序，可以有效地满足需求。这种分布式计算资源调度就是网格的一种应用形式。与之类似，这种需求还存在于航空工业中的发动机设计、医药行业的药物设计等领域。

2000年起，数据分析领域开始产生需求。企业需要通过对大量的数据进行分析处理来提高其价值，特别是近年来商业智能技术的发展，诸如OLAP（联机数据分析）等技术，对计算速度的需求不断扩大。有代表性的就是银行、保险业的需求开始出现，例如，投资银行对市场的风险分析和期货价格的预测分析；保险公司对险种赔率等的精算分析等。

电信业和制造业出现的需求，又有了新的变化。这些行业需要的不仅仅是要应 对大量的计算，而是需要解决在计算中的协同。现代大型企业，如航空制造业，要完成一项复杂的设计工作，如飞机的设计，需要企业内诸多部门的分工协作，这种协作要求各部门之间实现的不仅仅是设计信息的共享，还要实现对设计过程的共享。网格应用的目的，一方面是将分布式资源，如软件、硬件、网络和人类资源整合在一起，实现资源的共享；另一个方面就是支持企业内的协作，提供一个企业内的设计平台。

企业中的各种资源具备不同的特性，也可能是由不同的技术实现的，而且这些资源可能分布在不同的位置。这种差异性，正是需要网格系统来屏蔽的。网格平台在应用系统中的位置，是处在操作系统和中间件的中间。向下，网格平台面对的是分布的各种服务器和其上运行的各种操作系统，并将它们整合为一台虚拟服务器。向上，面向的是各种应用系统软件，该平台直接支持中间件或其它的各种服务软件，来间接支持各种实际应用。网格平台的集成，是一种异构的集成，它能够集成所有可能的技术。必须是兼收并蓄的开放式平台，要允许任何一种技术在上面使用。企业的计算机系统，随着应用的扩展，也必须不断扩展。这种扩展已经逐步从提高单台服务器性能向增加服务器数量转变。这种方式就是构建一个或若干服务器集群。而网格平台就是通过提供对作业和负载的管理，使集群像一台服务器。

由于网格平台处于中间件的下层，也就是应用系统平台的下面，在整个计算机系统中引入网格平台之后，只要对中间件进行必要的修改，就能够实现网格的应用。这个过程，不会对系统中的应用软件产生影响。因此，企业引入网格系统时遇到的技术壁垒并不高。

网格应用可以为企业带来两方面的好处：

一是节省资源：
当今世界大约有4亿台个人电脑，它们在大部分时间里是闲置的。假如能发明一种技术，自动搜索到这些电脑并将它们并联起来，由此形成的计算能力将会超过许多超级巨型机。“网格计算”就是这样一种技术。目前已有数百万台个人电脑加入到网格计算的行列，每天所形成的计算能力大约相当于数千台个人电脑满负荷地工作一年。

另有资料显示，目前我们的宽带利用率只有5%，软件也是5%，服务器是20%。一方面强调要降低成本，一方面却又是资源的巨大浪费。网格恰恰可以解决这个矛盾。

以福特公司为例，福特公司要求它的IT部门既要保证高标准的计算能力，还要全面削减成本费用。可对于汽车设计中的有限元分析、流体动力学分析和试验设计仿真这类需要极高运算能力的应用环境来说，降低成本是极为困难的事情。采用了Sun ONE Grid Engine(网格引擎)软件之后，问题迎刃而解：白天让工作站中的一部分CPU用于交互作业，一部分用于计算作业，而在夜间和周末将所有的CPU都用于计算作业。福特工程师们只要通过原本熟悉的网络界面就可以把自己的计算任务提交给网格计算引擎软件，再由网格引擎软件自动把计算任务分配给空闲的计算机。只要在整个网格中还有空闲的计算资源，系统性能就不会感到明显降低。

第二个好处，是进行分布式计算：
网格是一种分布式计算模式，这种模式可获得负载平衡，避免网络的拥堵和宕机，把数据分别存储，还可容错容灾，就近服务。美国的医疗网格设在宾夕法利亚大学，它可将X光照片等医疗文件放在网格上，供1000多家医院共享。因为涉及到海量数据，所以这些数据都是分布存储，调用起来也很方便，通常几秒种即可获得病人当前与历史的全部诊断记录，从而将网格的力量用在每一个病人身上。Butterfly.net的在线游戏也借助网格技术来增强可靠性，在游戏用户数量剧增的情况下，可以通过网格实现计算能力和存储能力的自动配置，游戏总也不会宕机。

第三个好处，是打破信息孤岛，实现信息的多元一体化服务：
举例说，如果我对某只股票感兴趣，那么我可以告诉计算机系统并对相应操作给出条件，条件符合时就通知我。如果股票的价格达到了一定的数值，传统的计算系统只会告诉你这只股票的市值，而网格系统则可以告诉你现在持有多少股，买进价是多少，建议购买还是卖出等等。总之，这样的网格应用“能够知道你所有的相关历史信息，并给出建议”。这就是打破信息孤岛，实现多元信息共享带给你的好处。 这一功能尤其为跨国公司所看好，因为它所创造的异地协同工作的信息环境，可以方便地把跨国公司遍布全球的分支机构组织起来。

网格极有可能会成为解决信息安全的一个突破口：因为现在的网络安全措施基本是一种被动的防御，你无法知道黑客在什么位置，他用的是哪台计算机。而网格是一种“主动式的按需服务”，用户必须首先确定自己的身份才能获得服务，如同我们现在用的手机和有线电视，用户的身份与位置都可查得到。这种模式对防范黑客肯定是有效的。

网格计算的普及将把我们带入信息技术的“后技术时代”(post-technology stage)，目前我们正处在从互联网(Internet与Web)时代向网格的按需计算时代演化的过程中，届时每个人都可以把自己装进网格，享受网格带来的好处。

(责任编辑:张竺)