關於網路技術發展歷程

　　最近有網友想了解下網路技術發展歷程,所以小編就整理了相關資料分享給大家,具體內容如下.希望大家參考參考!!!

　　網路技術發展歷程：

　　網路技術是從1990年代中期發展起來的新技術，它把網際網路上分散的資源融為有機整體，實現資源的全面共享和有機協作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力並按需獲取資訊。資源包括高效能運算機、儲存資源、資料資源、資訊資源、知識資源、專家資源、大型資料庫、網路、感測器等。

　　當前的網際網路只限於資訊共享，網路則被認為是網際網路發展的第三階段。網路可以構造地區性的網路、企事業內部網路、區域網網路，甚至家庭網路和個人網路。網路的根本特徵並不一定是它的規模，而是資源共享，消除資源孤島。

　　網路技術具有很大的應用潛力，能同時調動數百萬臺計算機完成某一個計算任務，能彙集數千科學家之力共同完成同一項科學試驗，還可以讓分佈在各地的人們在虛擬環境中實現面對面交流。

　　網路技術的發展歷程

　　網路研究起源於過去十年美國政府資助的高效能運算科研專案。這項研究的目標是將跨地域的多臺高效能運算機、大型資料庫、大型的科研裝置、通訊裝置、視覺化裝置和各種感測器等整合成一個巨大的超級計算機系統，以支援科學計算和科學研究。

　　微軟公司把開發力量集中在資料網路上，關注使用網路共享資訊，而不是網路的計算能力，這反映了學術和研究領域內的分歧。事實上，很多用於學術領域的網路技術都能夠成為商業應用。

　　Globus是美國阿貢***Argonne***國家實驗室的網路技術研發專案，全美12所大學和研究機構參與了該專案。Globus對資源管理、安全、資訊服務及資料管理等網路計算的關鍵理論進行研究，開發能在各種平臺上執行的網路計算工具軟體，幫助規劃和組建大型的網路試驗平臺，開發適合大型網路系統執行的大型應用程式。目前，Globus技術已在美國航天局網路、歐洲資料網路、美國國家技術網路等8個專案中得到應用。2005年8月，美國國際商用機器公司***IBM***宣佈投入數十億美元研發網路計算，與Globus合作開發開放的網路計算標準，並宣稱網路的價值不僅僅限於科學計算，商業應用也有很好的前景。網路計算和Globus從開始幕後走到前臺，受到前所未有的關注。

　　中國非常重視發展網路技術，由863計劃“高效能運算機及其核心軟體”重大專項支援建設的中國國家網路專案在高效能運算機、網路軟體、網路環境和應用等方面取得了創新性成果。具有18萬億次聚合計算能力、支援網路研究和網路應用的網路試驗床——中國國家網路，已於2005年12月21日正式開通執行。這意味著通過網路技術，中國已能有效整合全國範圍內大型計算機的計算資源，形成一個強大的計算平臺，幫助科研單位和科技工作者等實現計算資源共享、資料共享和協同合作。

　　網路的關鍵技術

　　網路的關鍵技術有網路結點、寬頻網路系統、資源管理和任務排程工具、應用層的視覺化工具。網路結點是網路計算資源的提供者，包括高階伺服器、集群系統、MPP系統大型儲存裝置、資料庫等。寬頻網路系統是在網路計算環境中，提供高效能通訊的必要手段。資源管理和任務排程工具用來解決資源的描述、組織和管理等關鍵問題。任務排程工具根據當前系統的負載情況，對系統內的任務進行動態排程，提高系統的執行效率。網路計算主要是科學計算，它往往伴隨著海量資料。如果把計算結果轉換成直觀的圖形資訊，就能幫助研?a href='//' target='_blank'>咳嗽卑諭牙斫饈?蕕睦?選Ｕ廡枰??⒛茉諭?緙撲闃寫?浜投寥。?⑻峁┯押糜沒Ы緱嫻目墒踴?ぞ摺?/p>

　　網路技術的研究現狀

　　網路計算通常著眼於大型應用專案，按照Globus技術，大型應用專案應由許多組織協同完成，它們形成一個“虛擬組織”，各組織擁有的計算資源在虛擬組織裡共享，協同完成專案。對於共享而言，有價值的不是裝置本身而是實體的介面或介面。

　　從技術角度看，共享是資源或實體間的互操作。Globus技術設定，網路環境下的互操作意味著需要開發一套通用協議，用於描述訊息的格式和訊息交換的規則。在協議之上則需要開發一系列服務，這與建立在TCP/IP***傳輸控制協議/網際協議***上的全球資訊網服務原理相同。在服務中先定義應用程式設計介面，基於這些介面再構建軟體開發工具。

　　Globus網路計算協議建立在網際協議之上，以網際協議中的通訊、路由、名字解析等功能為基礎。Globus協議分為構造層、連線層、資源層、彙集層和應用層五層。每層都有各自的服務、應用程式設計介面和軟體開發工具、上層協議呼叫下層協議的服務。網路內的全域性應用都需通過協議提供的服務呼叫作業系統。

　　構造層功能是向上提供網路中可供共享的資源，是物理或邏輯實體。常用的共享資源包括處理能力、儲存系統、目錄、網路資源、分散式檔案系統、分散式計算機池、計算機叢集等。連線層是網路中網路事務處理通訊與授權控制的核心協議。構造層提交的各資源間的資料交換都在這一層控制下實現的。各資源間的授權驗證、安全控制也在此實現。資源層的作用是對單個資源實施控制，與可用資源進行安全握手、對資源做初始化、監測資源執行狀況、統計與付費有關的資源使用資料。彙集層的作用是將資源層提交的受控資源彙集在一起，供虛擬組織的應用程式共享、呼叫。為了對來自應用的共享進行管理和控制，彙集層提供目錄服務、資源分配、日程安排、資源代理、資源監測診斷、網路啟動、負荷控制、賬戶管理等多種功能。應用層是網路上使用者的應用程式，它先通過各層的應用程式設計介面呼叫相應的服務，再通過服務呼叫網路上的資源來完成任務。應用程式的開發涉及大量庫函式。為便於網路應用程式的開發，需要構建支援網路計算的庫函式。

　　目前，Globus體系結構已為一些大型網路所採用。研究人員已經在天氣預報、高能物理實驗、航空器研究等領域開發了一些基於Globus網路計算的應用程式。雖然這些應用仍屬試驗性質，但它證明了網路計算可以完成不少超級計算機難以勝任的大型應用任務。可以預見，網路技術將很快掀起下一波網際網路浪潮。面對即將到來的第三代網際網路應用，很多發達國家都投入了大量研究資金，希望能抓住機遇，掌握未來的命運。

　　中國也加強了網路方面的投入。中科院計算所為自己的網路起名為“織女星網路”***Vega Grid***，目標是具有大規模資料處理、高效能運算、資源共享和提高資源利用率的能力。與國內外其他網路研究專案相比，織女星網路的最大特點是“服務網路”。中國許多行業，如能源、交通、氣象、水利、農林、教育、環保等對高效能運算網路即資訊網路的需求非常巨大。預計在最近兩三年內，就能看到更多的網路技術應用例項。

　　網路技術的應用領域

　　網路技術的應用領域很廣，主要有以下幾方面。

　　分散式超級計算 分散式超級計算將分佈在不同地點的超級計算機用高速網路連線起來，並用網路中介軟體軟體“粘合”起來，形成比單臺超級計算機強大得多的計算平臺。

　　分散式儀器系統 分散式儀器系統使用網路管理分佈在各地的貴重儀器系統，提供遠端訪問儀器裝置的手段，提高儀器的利用率，方便使用者的使用。

　　資料密集型計算 平行計算技術往往是由一些計算密集型應用推動的，特別是一些帶有巨大挑戰性質的應用，大大促進了對高效能並行體系結構、程式設計環境、大規模視覺化等領域的研究。資料密集型計算的應用比計算密集型的應用多得多，它對應的資料網路更側重於資料的儲存、傳輸和處理，計算網路則更側重於計算能力的提高。在這個領域獨佔鰲頭的專案是歐洲核子中心開展的資料網路***DataGrid***專案，其目標是處理2005年建成的大型強子對撞機源源不斷產生的PB/s量級實驗資料。

　　遠端沉浸 這是一種特殊的網路化虛擬現實環境。它是對現實或歷史的逼真反映，對高效能運算結果或資料庫視覺化。“沉浸”是指人可以完全融入其中：各地的參與者通過網路聚集在同一個虛擬空間裡，既可以隨意漫遊，又可以相互溝通，還可以與虛擬環境互動，使之發生改變。目前，已經開發出幾十個遠端沉浸應用，包括虛擬歷史博物館、協同學習環境等。遠端沉浸可以廣泛應用於互動式科學視覺化、教育、訓練、藝術、娛樂、工業設計、資訊視覺化等許多領域。

　　資訊整合 網路最初是以整合異構計算平臺的身份出現，接著進入分散式海量資料處理領域。資訊網路通過統一的資訊交換架構和大量的中介軟體，向用戶提供“資訊隨手可得”式的服務。網路資訊整合將更多應用在商業上，分佈在世界各地的應用程式和各種資訊通過網路能進行無縫融合和溝通，從而形成嶄新的商業機會。

　　資訊整合如資訊網路、服務網路、知識網路等，是近幾年網路流行起來的應用方向。2002年，Globus聯盟和IBM在全球網路論壇上釋出了開放性網路服務架構及其詳細規範，把Globus標準與支援商用的全球資訊網服務標準結合起來。2004年，Globus聯盟、IBM和惠普***HP***等又聯合釋出了新的網路標準草案，把開放性網路服務架構詳細規範I轉換成6個用於擴充套件全球資訊網服務的規範，網路服務已與全球資訊網服務徹底融為一體，標誌著網路商用化時代的來臨。

　　網路技術的發展，標準是關鍵。就像TCP/IP協議是因特網的核心一樣，構建網路計算也需要對核心——標準協議和服務進行定義。目前，一些標準化團體正在積極行動。迄今為止，網路計算雖還沒有正式的標準，但在核心技術上，相關機構與企業已達成一致，由美國阿貢國家實驗室與南加州大學資訊科學學院合作開發的Globus 計算工具軟體已成為網路計算實際的標準，已有12家著名計算機和軟體廠商宣佈將採用Globus 計算工具軟體。作為一種開放架構和開放標準基礎設施，Globus 計算工具軟體提供了構建網路應用所需的很多基本服務，如安全、資源發現、資源管理、資料訪問等。目前所有重大的網路專案都是基於Globus 計算工具軟體提供的協議與服務的。

　　除了標準以外，安全和可管理性、人才的缺乏也是網路計算亟待解決的一個問題，否則它將無法成為企業的商業架構。在真正實現商業應用之前，還需要解決許多問題。即便如此，構建全球網路的前景仍是無法抗拒的。