了解網格類型、網格計算和全球信息網格 (GIG)。本文重點介紹與利用未使用的資源以提高計算機能力相關的問題，有些問題對于獨立計算機而言計算量太密集而無法解決。探索一些解決方案的示例，如監視網格規模變化、網格耦合切換以及 GIG 和面向服務的體系結構 (SOA) 測試方法。

引言

在 developerWorks 系列文章 在 Web 服務上下文中使用 SLA 中，我們將討論如何使用服務水平協議 (SLA) 保證來保護多個 Web 服務。另一系列文章 在企業級 SOA 中使用 Web Services 將介紹如何將 SOA 整合為三維集成,以提高速度和可靠性、為多個 SOA 提供深度防御，并使用 XML 二進制優化打包(XML-binary Optimized Packaging，XOP)來加快 Web 服務應用程序的速度。在同一系列文章中，我們還探討了負載平衡 Web 服務、在聯邦部門中采用 SOA 的文化注意事項以及 SOA 中緊密耦合的 Web 服務。

其中每項內容都趨向于優化資源，以便在多個 SOA 中執行 Web 服務。將 SOA 服務轉換為網格和網絡中心樣式是利用和共享網格中計算機的未使用資源的方法。

通過將連接應用程序和系統的 Web 服務移動到網格，您可以借助相互并行連接的多臺計算機來擴展資源容量。這表示一個范式轉換，即從在一個位置靜態使用獨立計算機的資源轉換為在任何位置以并行方式動態共享多臺計算機的資源。

在本文中，您將了解什么是網格類型、什么是網格計算以及 GIG 的目標是什么。了解網絡計算的概念和結構中缺少的內容，并獲取解決問題的建議。

網格類型(服務)

從服務角度看，網格計算取決于您需要使用的網格類型：專用、非專用或分布式。下面將詳細介紹這些類型。

專用網格

專用網格 由用于網格的專用硬件和計算資源組成。專用網格通過網格體系結構提供了最大的控制和靈活性，因為您可以選擇操作的所有方面。它是網格計算的最靈活的形式，可讓您自由地選擇需要使用的、最適合具體情況的拓撲和網絡硬件。

非專用網格

非專用網格 使用現有計算基礎設施的資源和環境。例如，當桌面或服務器計算機通常處于空閑狀態時使用公司計算資源的網格為非專用網格。您對這樣的環境和網絡結構的控制能力較低，因為在網格中不使用計算機時您無法更改支持該計算機所使用的核心結構。您可能更多地依賴于現有的網絡和基礎設施，對網絡決策的控制很少甚至不能控制。

分布式網格

分布式網格 由在 WAN 或 Internet 上分布的、位于任何位置(內部或外部)的計算機資源組成。事實上，您無法對網絡結構進行任何控制，但是您有 能力確保分布式組件可以有效地相互通信。在這種情況下，管理的重點更多地集中在提供訪問、安全(包括防火墻和身份驗證)和備份解決方案，以便在發生故障時 提供連接性。

網格計算概述

IBM? 曾是商業網格計算的早期倡導者和貢獻者，網格計算的目的是通過虛擬化分布式計算和數據源(如處理、網絡帶寬和存儲容量)來創建單一系統映像。同時，網絡中許多計算機的資源應用于需要許多計算機處理周期或訪問大量數據的單一問題。

網格計算是解決需要大量計算能力的問題的一種方法。您可以將其視為分布式大規模集群計算和某種形式的網絡分布式并行處理。它可以是一個公司中各個地理位置的計算機工作站網絡，也可以是一個公共協作(例如，對等網絡計算)。

為了共同的目標，通過協作可以協同管理數以千計的計算機資源。因為在有未使用資源的網格中可以平衡資源負載，所以網格計算好像是負載平衡的一種極端形式。

網格計算需要使用軟件來劃分和分配程序片段，就像將一個大型系統鏡像分發給數千臺計算機。需要考慮的一個問題是，如果某個工作站上的一個軟件片段發 生故障，則其他工作站上的其他軟件片段也可能發生故障。當單一片段在另一工作站上沒有故障轉移片段，并需要依賴于其他軟件片段才能完成一個或多個網格計算 任務時就會出現此問題。另一個問題是，如果不能充分利用工作站中未使用的資源可能會造成較長延遲。

全球信息網格

網格計算適合美國國防部 (DoD) 的全球信息網格遠景(DoD 的系統具有異構性)。對于屬于 GIG 的網格計算，有三種使用網格計算的方法：

計算網格：側重于計算密集型操作的網格

數據網格：處理數據的數據計算系統——控制大量的分布式數據的共享和管理

設備網格：其中周圍網格用于遠程控制設備和分析產生的數據

美國國防部根據數據網格類型定義了 GIG 企業服務。這表示已從以系統為網絡中心的網絡轉移到以數據為中心的網絡。

實時決策

GIG 提高了對環境中需求的響應，用戶可以從網格中的任何位置隨需訪問、共享、收集、處理、存儲、傳播和管理信息。

GIG 的目標是在以網絡為中心的環境中獲取信息優勢，使各種系統和基于消息傳遞的 Web 服務能夠以并行方式進行互相操作，以便解決對任何獨立計算機而言計算量太密集的問題。GIG 用戶可以發布和檢索信息并進行實時決策，而不是依賴于多個自動信息系統應用程序提供的歷史信息。

低延遲

密集型解決方案需要非常高的吞吐量和低延遲，就像 IBM WebSphere? MQ Low Latency Messaging 提供的一樣。這些解決方案可以解決金融市場的高周轉貿易和分析環境中涌現的大量數據。

為一對多的多播消息傳遞設計的低延遲消息傳遞軟件可以在以太網上每秒提交大約一百萬條 120 字節的消息，在 InfiniBand 上每秒提交接近三百萬條 120 字節的消息，每秒提交超過八百萬條更小的消息，所有這些功能都是在普通的 x86 架構的服務器上實現的。測試還表明具有非常低的延遲，在 InfiniBand 上每秒提交一萬條 120 字節的消息所需延遲為 30 毫秒，在 Ethernet 上為 61 毫秒。

網格缺少什么

在攜帶信息的網格中，GIG 根據需要將本身“借給” SOA。這意味著網格計算現在依賴于一組開放標準和協議，其中包括用于 Web Serivces 的關鍵 SOA 標準。

將這些 Web Serivces 移動到網格時，這些標準不足以在網格級別解決資源和性能問題。在網格環境的不同領域中，我們需要比 WS-Resource 傳輸規范包含更多的內容;就需求而言，我們需要考慮將其用作一種方法，以存儲和恢復關于網格到網格的監視和管理以及安全的一般信息。

問題是無論資源是否缺乏，Web 服務通常均以松散耦合方式運行。我們需要找到一些方法，以確保多個工作站中的資源位于網格中時不被浪費。要找到這些方法，應考慮網格中缺少什么，然后提供一些解決方案。

監視網格規模變化

在非網格環境中，資源量可能有從低到高的變化，反之亦然。Web 服務等待發送或接收消息時，資源可能缺乏也可能不缺乏。如果在數千個工作站都不能充分控制規模變化，則會對網格中的單系統映像造成影響，從而導致資源過載。

一個解決方案是開發網格監視器來監視其他工作站如何利用和共享每個工作站的未使用資源。如果系統發現沒有正確地利用任何工作站上的未使用資源，則會向網格和系統管理員發送警報，這樣他們可以在日志中查找詳細信息以便解決問題。

網格切換耦合

關于 SOA 中的緊密耦合 Web Services 的文章討論了如何在工作站級別通過耦合切換機制使用 Web Services。當 Web Services 收到的相應資源達到特定級別的警報時，此切換機制將從松散耦合轉換為緊密耦合。在 Web Services 進行切換時，必須切換某些 WS 標準(例如，用于松散耦合的 WS-Context 切換為用于緊密耦合的 WS-Addressing)。

在網格級別我們可以做得更深入一些。在網格級別的資源達到特定級別時，應使用網格級別的 Web Services 將警報發送給特定的工作站，以便將某些 Web Services 從松散耦合切換為緊密耦合。如果是相反情況，則在同一計算機中已切換為緊密耦合的其他 Web 服務的資源到達特定級別時，應使用特定工作站上的 Web 將警報發送給網格。

GIG 和 SOA 測試方法

為確保 GIG 和 SOA 的功能滿足預期用戶的需求，需要進行全面的測試。GIG 和 SOA 企業服務的復雜性要求測試方法更為深入和全面。同時，為了跟上系統構建者期望的快速變化和較短開發生命周期，必須按時間表進行測試，范圍包括從特定于計算 機的功能到網格企業。

您需要一支由開發人員、測試人員以及系統和網格管理員組成的團隊，才能使 SOA 服務成為網格和網絡中心。要進行此轉換，您必須提前計劃在網絡級別開發、遷移、測試和部署 SOA 服務的需求和職責。解決這些問題可以更容易地將 SOA 服務轉換為網格。您可以使用 IBM Rational? ClearQuest?、IBM Rational Tester for SOA Quality、IBM Rational Functional Tester 和 WebSphere MQ Low Latency 在網格級別減少測試和缺陷跟蹤時間并提高工作效率。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的落地SOA成为中国电信战略转型第一步的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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