網(wǎng)格與P2P計算混合模型研究

網(wǎng)格和P2P（Peer to Peer）都是分布式計算模型，它們的總體目標相似。利用
P2P 與網(wǎng)格技術(shù)之間的協(xié)同和互補，構(gòu)造了一個二層的網(wǎng)格和P2P 計算混合模型，上
層是網(wǎng)格層，下層是P2P 層。P2P 層負責(zé)消息路由和資源發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)格層負責(zé)為用戶提
供網(wǎng)格服務(wù)。該模型可以解決網(wǎng)格的單點失效、資源搜索等問題，同時增強網(wǎng)格的可擴
展性。
[關(guān)鍵詞] 網(wǎng)格 P2P JXTA
網(wǎng)格和 P2P 計算是當(dāng)前分布式計算領(lǐng)域的兩個研究熱點。兩者采用的技術(shù)不同，但兩
者卻有著共同的目標：共享和協(xié)同分布在網(wǎng)絡(luò)中的硬件和軟件資源。[1][2]正因為兩者有著共同的目標，近來出現(xiàn)網(wǎng)格和P2P 計算相互融合的趨勢。
網(wǎng)格是一種新型分布式計算的通用基礎(chǔ)支撐技術(shù)，[3]它力圖把整個互聯(lián)網(wǎng)整合成一個巨
大的超級虛擬計算機，從而實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有資源的互連互通，完成計算資源、存儲資源、通信資源、軟件資源、信息資源、儀器資源等智能共享。其目標就是將地理上分布的資源聚合起來，通過共享為用戶提供某種透明的服務(wù)來解決科學(xué)研究、工程計算和商業(yè)應(yīng)用等需要大規(guī)模計算的問題。
盡管網(wǎng)格技術(shù)近幾年發(fā)展迅速，但仍然不成熟，存在著不同方面的技術(shù)限制：
（1）現(xiàn)階段網(wǎng)格系統(tǒng)的實現(xiàn)還是以C/S 結(jié)構(gòu)為主，需要使用中央服務(wù)器負責(zé)資源的搜
索和協(xié)同，這樣服務(wù)器就會成為系統(tǒng)的一個瓶頸，同時還會帶來較低的擴充性和容錯性。
（2）當(dāng)前的網(wǎng)格系統(tǒng)大多是用來滿足某一組織固定需求的，這些網(wǎng)格系統(tǒng)具有很強的
目的性，不具有通用性，而且這些網(wǎng)格系統(tǒng)的使用、配置過于復(fù)雜，主要應(yīng)用在高端的服務(wù)器上，無法在普通PC 機上部署。
（3）[1]網(wǎng)格環(huán)境中的資源發(fā)現(xiàn)主要是基于集中或分層模型進行的，通過查詢運行于特
定結(jié)點上的服務(wù)器應(yīng)用程序，獲取一個結(jié)點的資源信息，目前在網(wǎng)格中還沒有定義資源發(fā)現(xiàn)的全局性機制。
（4）網(wǎng)格中可訪問的結(jié)點數(shù)一般都較少，因為對于網(wǎng)格資源的訪問是與嚴格的帳戶機
制結(jié)合在一起的，網(wǎng)格中的安全機制不允許用戶是匿名的，這限制了網(wǎng)格的規(guī)模。
利用 P2P 技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，是一種非中心化結(jié)構(gòu)。[4]網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點共享它們所擁有的
一部分資源（處理能力、存儲能力等），這些共享資源需要由網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)和內(nèi)容，能被其他結(jié)點直接訪問而無需經(jīng)過中間實體。在此網(wǎng)絡(luò)中的參與者既是資源供應(yīng)者，又是資源獲取者。該結(jié)構(gòu)下的全部計算機（即對等點）既充當(dāng)客戶機又充當(dāng)服務(wù)器，在網(wǎng)絡(luò)中地位對等，各自擁有獨立的網(wǎng)絡(luò)自主權(quán)。
在 P2P 系統(tǒng)中，由于每個結(jié)點都是對等的，不存在服務(wù)器的概念，所以沒有C/S 結(jié)構(gòu)
固有的缺陷；[1]P2P 系統(tǒng)的資源管理協(xié)議比較成熟，它采用的是主動報告策略，每一個結(jié)點周期性地向網(wǎng)絡(luò)中的其它結(jié)點報告它的資源現(xiàn)狀，同時發(fā)現(xiàn)其鄰居結(jié)點的相應(yīng)信息。所以采用P2P 系統(tǒng)中的分散資源發(fā)現(xiàn)模型可以提高網(wǎng)格模型的開放性；P2P技術(shù)可以使得Internet用戶很容易地加入到系統(tǒng)中，新結(jié)點的加入會給系統(tǒng)增加新的資源；此外，P2P 網(wǎng)絡(luò)還具有自組性、容錯冗余和匿名等特性。
鑒于網(wǎng)格和 P2P 計算的互補特性，[5]考慮構(gòu)建網(wǎng)格和P2P 計算混合模型，利用P2P 的
特性解決網(wǎng)格中存在的一些問題。