網格是繼傳統互聯網和Web之後的第三次互聯網浪潮，可以稱為第三次互聯網應用。傳統互聯網實現了計算機硬件的連接，Web實現了網頁的連接，網格試圖實現互聯網上所有資源的全面連接，包括計算資源、存儲資源、通信資源、軟件資源、信息資源和知識資源。
簡單來說，網格就是將整個互聯網整合成壹臺巨大的超級計算機，實現各種資源的綜合享用。當然，網格不壹定要那麽大，也可以構建區域網格，比如中關村科技園網格、企業內部網格、局域網網格，甚至家庭網格、個人網格。網格的根本特征不是它的規模，而是資源的享用和資源孤島的消除。
最“正統”的網格研究起源於過去十年美國政府資助的高性能計算機研究項目。這類研究的目標是集成許多高性能計算機、大型數據庫、有價值的科研設備(電子顯微鏡、雷達陣列、粒子加速器、天文望遠鏡等。)、通訊設備、可視化設備和各種傳感器跨區域整合成壹個龐大的超級計算機系統，支持科學計算和研究。該領域的代表性研究工作包括NPACI、國家技術網絡(NTG)、分布式萬億次計算設施(DTF)、美國能源部ASCI網格和歐盟數據網格等。
作為壹項新技術，目前研究者對網格研究的重點和內容有不同的理解。有人將網格視為未來的互聯網技術，稱之為“下壹代互聯網”、“互聯網2”、“下壹代Web”。另壹類研究側重於智能信息處理，主要研究如何消除信息孤島和知識孤島，實現信息資源和知識資源的智能共享。常見的名詞有語義網、知識管理、知識本體、代理、信息網格、知識網格、集成智能信息平臺等。企業界的研究大多集中在利用現有的Internet/Web技術，將互聯網上的資源整合到壹個超級服務器上。有效提供內容服務、計算服務、存儲服務、交易服務、內容交付、電子服務(e-service)、實時企業計算(RTEC)、分布式計算、對等計算、Web服務等術語都屬於這壹範疇。
在企業的網格相關研發工作中，最重要的是Web服務。目前，壹些行業巨頭已經就幾個底層標準協議達成共識，包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。與“正統”的網格研究不同，Web services側重於產品開發，其相關產品有望在今明兩年在市場上普及。
作者:(中國科學院計算機研究所所長李國傑院士)
分析:什麽是網格？會產生20萬億的產業嗎？
計算機世界記者高榮榮
當業界和學術界都在為網格瘋狂的時候，中國的大部分計算機用戶“真的不知道”網格是什麽，很多人甚至連聽都沒聽過。中國IT行業面臨的壹個現實是，具有“突破性創新”和巨大商業前景的網格技術在國際上還處於起步階段，大家的水平都差不多。因此，無論是用戶還是廠商都不應該滿足於熟悉的“網絡”，還應該重視“網絡”
網絡前面的“網格”。
165438+10月8日，在中國人民大學信息學院主辦、微軟亞洲研究院協辦的“網格主題日”研討會上，壹位用戶代表說的第壹句話是“會前有人問我網格是關於什麽的，我說我不知道，我真的不知道”。觀眾突然大笑起來。
這不是壹個孤立的現象。記者在網格計算上采訪時發現，相當壹部分用戶“真的不知道”網格是什麽。即使是聽說過這個概念的人，也常常想當然地將其歸為“高科技”設備和精英業務，與自己無關。壹些媒體對網格的解讀也很“模糊”，含糊不清，甚至有出入。
與之形成鮮明對比的是，IT專家和廠商談網格卻激情澎湃，如數家珍。他們稱網格是繼互聯網和Web之後的第三次信息技術浪潮，它的興起將再次改寫計算機應用的歷史。有人還信誓旦旦地說，這種變化近在咫尺，網格計算將在2004 ~ 2005年形成氣候。
如果情況真如專家所說，那麽是時候讓上述兩個團隊——用戶團隊和專家制造商團隊——進行溝通和碰撞了，因為“電網最終是用戶的，是由用戶決定的，而不是制造商”(中科院李國傑院士)。這種交流對於用戶團隊來說，會是壹種“啟蒙”和“啟發”；對於專家廠商團隊來說，是實現電網產業化的必由之路。只有兩者攜手，才能迎來中國電網發展的真正商機。
什麽是網格？
有意思的是，即使是那些熱衷於談論“上網”的專家，在談論“網格”時也會被“上網”所取代，缺乏統壹的“話語”。
在受訪的專家中，有人說網格是壹種技術，有人說網格是壹種標準，有人說網格是壹種方法(實現資源享受的方法)，有人說網格是壹種中間件，有人說網格是壹種高級計算...諸如此類。專家尚且如此，用戶對此“不清楚”，自然更能理解。
推動中國國家電網的“863計劃高性能計算機及其核心軟件專項”成員錢德培教授認為，這種“亂”不是壞事，也沒什麽好奇怪的。壹方面，網格還是壹個成長中的東西，理解它還需要時間；另壹方面，復雜的事情可以從不同的角度去看，很難說哪種觀點是絕對正確或錯誤的。
問題可能反過來:不是說“網格是什麽”，而是說網格是“不是什麽”或者“不僅僅是什麽”。
Chandpei認為，將網格歸結為壹種標準或壹種方法至少是不完整的。網格和網絡壹樣，作為享受資源的工具，離不開標準，但網格本身也不應該被定義為標準。相比較而言，把電網看成像水廠、電網壹樣的基礎設施更為恰當——只有電網才是“無形”的信息基礎設施。
具體來說，網格計算就是利用互聯網，將分散在不同地理位置的多種計算資源，通過邏輯關系，組成壹臺“虛擬超級計算機”。這臺機器把包括個人電腦在內的每壹臺參與其中的電腦都視為自己的“節點”，成千上萬個這樣的“節點”並聯在壹起，形成“壹個擁有超強計算能力的網格”。而每壹個將自己的計算機接入網格的用戶都將“擁有”這臺超級計算機，並可以隨時隨地調用其中的計算和信息資源，同時獲得壹體化的信息服務，最大限度地實現資源共享。
如果妳同意以上觀點，那麽剩下的問題就是“網格”和“網絡”有什麽區別。因為“網絡”已經成功實現了計算機的連接和信息資源的* * *享受，為什麽還要再去“網格”呢？
對此，中科院計算所副所長、“863計劃高性能計算機及其核心軟件專項”成員許智偉研究員解釋說，“網格”和傳統的“網絡”不是壹個層次的。‘網絡’實現計算機硬件的連接，‘Web’實現網頁的連接，‘網格’將實現應用層面所有資源的全面連接，包括計算、存儲、軟件、數據、信息、知識，甚至儀器設備和人才。而且，“Web只能壹致地訪問HTML文件，而網格可以靈活地、高性能地訪問所有資源，瞬間創建壹個強大的虛擬計算環境”。這是傳統互聯網無法比擬的。
比如在傳統的互聯網環境下，妳要訪問壹個服務器或者網站，妳必須知道路徑。網格訪問不關心計算機在哪裏，也不關心它是誰的計算機。只要妳遵守協議，網格會把妳需要的資源全部轉給妳。“這就像用電壹樣，只要妳的保險絲足夠粗，妳就可以用電為所欲為。”如果妳的計算機不夠快或者存儲空間不夠大，網格會自動調整資源，這意味著妳可以通過網格上的壹臺個人電腦終端處理壹批來自太空探索的海量數據。當然，“如果妳的筆記本電腦相關資源閑置，可能會被別人調用。”
這種情況或許可以借用某保險公司的廣告詞來描述:“平日裏註入壹滴水，及時擁有太平洋”。
在談到“網格”和“網絡”的區別時，中科院計算所研究員、國家智能計算機研發中心主任孫寧輝也做了壹個形象的比喻，稱“網絡”環境下的計算機就像壹個小發電站，家家戶戶都有，無序浪費，很難集中用電。“電網”就像每個人都在使用壹個發電站。這個電站可以建在世界各地，壹個國家，壹個地區，壹個企業甚至壹個個人。與傳統的小電站網絡相比，網格最大的優勢是集中、有序、全面的流通，可以最大限度地節約資源，提供多樣化的信息服務。
當然，從這個意義上來說，網格也可以說是壹種全新的互聯網，或者說是“下壹代互聯網”(用IBM網格項目負責人Wladawsky-Berger的話說)。
後技術時代的民用
曾擔任美國總統信息技術顧問委員會主席的Wladawsky-Berger將即將到來的“網格時代”稱為計算機技術的“廣泛使用期”。相比之下，“網絡時代”只被視為計算機技術的“公眾意識期”。
無論準確與否，這種觀點至少可以給我們壹個啟示，即被很多用戶視為“尖端”設備和“專業”應用的網格技術，其實是最大眾化的信息技術，不可能是“頂上”的應用。當我們說網格可以連接每壹臺個人電腦時，這意味著“高科技”技術必須生活在後臺，用戶的“後技術時代”將會到來。
IBM中國研發部總經理王瑋博士說:“網格最終應該是壹個公共企業”——網格應用服務提供商提供的服務，與電話、電、水、氣並稱“第五公共設施”。
這種“效用”的第壹個好處是節省資源。
中科院高能所研究員許舉例說，當今世界上大約有4億臺個人電腦，大部分時間處於閑置狀態。如果能發明壹種技術，自動搜索這些計算機，並把它們並聯起來，由此產生的計算能力將超過許多超級計算機。“網格計算”就是這樣壹種技術。目前已有數百萬臺個人電腦加入網格計算的行列，每天形成的計算能力相當於數千臺個人電腦滿負荷工作壹年。
另壹個數據顯示，目前我們的寬帶利用率只有5%，軟件也是5%，服務器是20%。壹方面強調降低成本，另壹方面又是巨大的資源浪費。網格正好可以解決這個矛盾。
Sun(中國)公司的客戶經理蔡勇介紹了壹個網格應用的案例:福特公司要求其IT部門在保證高標準計算能力的同時，還要全面削減成本。但是，對於汽車設計中的有限元分析、流體動力分析和實驗設計模擬等需要極高計算能力的應用環境，降低成本是極其困難的。采用Sun ONE Grid Engine軟件，解決了這個問題:白天，工作站中的CPU壹部分用於交互工作，壹部分用於計算工作，而晚上和周末，所有的CPU都用於計算工作。福特工程師可以通過熟悉的網絡接口將自己的計算任務提交給網格計算引擎軟件，然後網格計算引擎軟件自動將計算任務分配給閑置的計算機。只要整個網格中存在閑置的計算資源，系統性能就不會顯著降低。
VeryE.com首席執行官張向寧描述了節約資源的好處，他說，在原始社會，每個人都必須出去打獵，盡可能多地吃東西。社會發展以後，有人種糧食了，就沒必要大家都去打獵了。妳可以用錢買食物。現在超市和便利店就在妳家門口，妳甚至不用儲存食物。妳可以隨時在超市買，想吃多少就吃多少。室內裝修也是如此。安裝幾套房子不需要成立裝修隊。臨時雇幾個人就夠了。所以，對於企業it應用來說，有了網格，真的沒必要再另建壹套“自己的”IT系統。要做到這壹點，不僅要養壹批人，還要兼顧系統的升級。"最經濟的方法是出租，也就是雇人."張說，他將來不會成為網格服務的提供者，但壹定會成為網格服務的使用者。
第二個好處是分布式計算。
網格是壹種分布式計算模型，可以實現負載均衡，避免網絡擁塞和宕機，數據分開存儲，容錯容災，就近服務。
據IBM大中華區網格計算總監朱明介紹，美國的醫療網格位於賓夕法尼亞大學，可以將x光照片和其他醫療文檔放在網格上，供超過1000家醫院享用。因為涉及到海量數據，這些數據是分布式存儲的，調用起來也很方便。通常在幾秒鐘內就可以獲得患者當前和歷史的所有診斷記錄，這樣就可以將電網的電力應用到每個患者身上。Butterfly.net的網絡遊戲也依靠網格技術來增強其可靠性。在遊戲用戶數量劇增的情況下，可以通過網格自動配置計算能力和存儲能力，遊戲永不停歇。
第三個好處是打破信息孤島，實現信息的多元化、集成化服務。
例如，王瑋博士說，如果我對壹只股票感興趣，那麽我可以告訴計算機系統並給出相應操作的條件，當條件滿足時讓我知道。如果壹只股票的價格達到某個值，傳統的計算系統只會告訴妳這只股票的市值，而網格系統可以告訴妳妳現在持有多少股，買入價是多少，是推薦買入還是賣出等等。簡而言之，這樣的網格應用“可以知道妳所有的相關歷史信息，並給出建議”。這是為了打破信息孤島，實現多個信息共享的好處。
這壹功能尤其受到跨國公司的重視，因為它所創造的信息環境可以很容易地組織跨國公司在世界各地的分支機構。
孫寧輝在接受采訪時也表示，網格很可能成為解決信息安全的突破口:因為目前的網絡安全措施基本上是壹種被動防禦，妳無法知道黑客在哪裏，用的是哪臺電腦。網格是壹種“主動按需服務”，用戶必須先確定自己的身份，才能得到服務。就像我們現在用的手機和有線電視壹樣，用戶的身份和位置都是可以查到的。這種模式在防範黑客方面當然是有效的。
許智偉認為，網格計算的普及將把我們帶入信息技術的“後技術階段”。目前，我們正處於從互聯網(Internet和Web)時代向網格按需計算時代演進的過程中，每個人都可以把自己投入到網格中，享受網格帶來的好處。
20萬億美元的產業？
在談到網格技術的前景時，人們最津津樂道的無疑是美國《福布斯》雜誌的如下預測:網格技術將在2004-2005年達到壹個高峰，將推動信息產業市場持續快速發展，並在2020年產生壹個年產值20萬億美元的大產業。
但至少現在，“網格還不是壹種成熟的、結論性的技術”(許智偉)。雖然處於起步階段的新技術能給人最大的希望，但是很難預測十幾年後會發生什麽。事實上，虎頭蛇尾的技術並不是唯壹的。
但是，在很多人心中，電網應該是個例外。首先，電網有10多年的歷史。12年前的分布式計算可以說是網格的雛形(最初的分布式計算只是把壹個任務分配給不同的CPU)，網格的概念在相關廠商和專家的圈子裏熱了兩三年。
其次，壹些發達國家和跨國公司在這方面投入巨大。2001年，IBM宣布投資40億美元大規模進入網格計算領域，開發每秒13.6萬億次超級計算機。最近宣布投資6543.8+00億美元啟動“按需計算”計劃。2002年5月，日本文部科學省決定投資700億日元開發超大規模網格計算機。相關設備和軟件技術也接受了壹定範圍的市場考驗。
第三，人們對信息技術的變革有信心。個人電腦和網絡出人意料的迅速崛起和普及，奠定了這種信心的基礎。尼葛洛龐帝的名言“信息技術的發展將超過我們最大膽的想象”，可以看作是對這種信心的熱情總結。
的確，計算機技術的幾項重大變革幾乎是傳奇的，甚至是神奇的。在最早的時候，如果妳想使用電腦，妳必須坐在大機房的終端前。有了互聯網，妳可以在家裏使用；有了Java這樣的跨平臺工具，您不再需要特定的機器和系統來支持它...在這壹演變中，應用模式發生了巨大的變化。IBM最早的大型機沒有通訊問題，而且只有壹個用戶使用。今天，它需要通過TCP/IP協議供數百人使用。數據庫也是如此。早期的數據庫無法被* * * *共享。只有在互聯網出現之後* * *才出現了享受數據庫。網格計算伴隨著這些變化而出現和發展。王瑋博士在采訪中說，自從IBM的創始人托馬斯·沃森預言“世界只需要大約五臺電腦”，Digital的總裁肯·奧爾森預言“人們沒有理由在家裏需要電腦”，微軟的創始人比爾·蓋茨預言“640K應該足夠任何人使用”，網格的未來發展“超出我們最大膽的想象”當然是可以預見的。
第四，人們需要壹個新的引擎來推動世界經濟的發展。在壹個信息技術普及的時代，為什麽這個引擎不能是壹個正在崛起的網格技術？
網格最早是在高性能計算機領域形成的，因為高性能計算機資源是最稀缺的，普通企業用戶才剛剛發現。Platform亞太區副總裁鄭智表示，今天不僅有計算網格，還有數據網格、信息網格、GIS網格和基因網格...隨著應用潛力的開發，將會出現更多的網格。
平臺公司亞太區技術總監張博士、國家智能計算機研發中心主任孫寧輝告訴記者，網格技術並不具有排他性，不壹定要從零開始涉足網格應用，只要將網格標準與現有應用資源相結合即可。比如網格標準和高性能計算機的結合，會產生高性能計算機的核心技術，中間件和應用軟件，等等。“與網格結合的東西越多，* * *可用的資源就越多。”
隨著電網走近每壹個人，人們越來越關註它作為推動世界經濟發展的引擎可能發揮的作用，這是最自然的事情。
然而，作為壹種不成熟的技術，網格的發展仍然存在障礙。錢德培認為，主要問題是標準——雖然有國際公認的OGSA網格標準，但只是壹個大框架，相關產品還不夠豐富，用戶和廠商的理解和觀念也有很多差異。對此，錢認為網格的大規模應用至少要三年以後，說2004-2005年氣候形成還過於樂觀。
“中國電網是活的”
這是IDG壹篇文章的標題。這篇發表於10 10月14的文章介紹了中國將建成世界上最大的教育網格。
我國對網格的研究始於2000年，比國外落後幾年。但總的來說，網格的研究和發展在世界範圍內還處於起步階段。美國的醫療網格，英國的國家網格，性質和中國的教育網格，國家863網格差不多，都是科研網格。“應該說大家水平差不多，這對中國來說是個機會”。王瑋博士說。
而且中國雖然起步晚，但由於政府高度重視，“自上而下”的進度並不慢。有國內專家評價，壹年前網格計算還有點遙遠，現在感覺離我們越來越近了。“我們已經可以用它做點什麽了。”
2002年6月，中國政府在“863”計劃中設立了電網項目:發展中國國家電網。總體目標是發展面向網格的高性能計算機，每秒運算4萬億次；構建具有5萬億到7萬億聚合計算能力的高性能計算環境；開發壹套具有自主知識產權的網格軟件；建設兩到三個關系國計民生的應用網格；形成壹批網格技術國家標準，參與國際標準制定；培養壹批高素質的網格研究和應用人才。
同時，聯想與中科院計算所分別推出沈騰6800高性能計算機和曙光4000A超級服務器；地質、氣象、航空、遺傳、森林資源、林業生態等7個行業應用網格項目建設相繼啟動；已建成中科院、上海、清華等7個網格節點。中國科學院計算技術研究所圍繞網格路由器、網格操作系統、工具包、信息網格平臺、知識網格和安全系統開展了壹系列研發，形成了織女星網格品牌。聯想推出了“關聯應用”的網格發展戰略，並已發布了部分產品。
最高潮的是中國教育網。這個“迄今為止全球最大的教育網格”由12所高校聯合推出，可以實現全國100所重點高校的資源共享。項目建成後，將大大簡化和方便國家教育系統的資源配置，其應用將涵蓋生命科學、圖像處理、遠程教育等多個領域。
錢和張認為從教育入手發展網格產業是非常明智的壹步，因為網格發展的基礎是人才。“不能說現在的教育網格完全是實驗性的，因為這個網格讓師生享受到了全國校園網的資源，也讓師生在網格的使用中熟悉了網格，實現了培養網格人才的目的。”IBM朱明公司也認為教育網格已經“部分進入實用階段”，如清華大學的生命計算應用和北京大學的教育課件。“雖然是科研項目，但實際上很多人都受益了”。
在政府推動網格應用方面，上海是領先的城市。165438+10月5日，在上海市政府主辦的“數字城市與城市網格”論壇上，上海宣布啟動“城市網格”建設，整合全市信息資源，消除信息孤島，實現資源共享和協同工作，推動全市信息化更上壹層樓。朱明表示，“上海是世界上第壹個在政府報告中將網格計算納入城市發展規劃的有遠見的政府”。
中國目前的問題是，廠商和企業用戶的動作相對較慢。據報道，網格計算最積極的推動者IBM渴望與中國制造商合作，但回應者不多。國內網格軟件開發薄弱，服務器廠商還沒有把網格作為壹個主攻方向。相比較而言，應用的研發更好。
Sun公司的蔡勇告訴記者，國內很少有企業用戶使用網格產品。目前Sun的網格引擎軟件的大部分用戶都是外企，而國內的用戶都是外企。“其實國內企業也應該有這個需求，只是觀念滯後，還停留在‘什麽都自己有’的階段”。
據許智偉研究員分析，國內科技界也存在對網格的誤解，最嚴重的是“我們只習慣於跟蹤”，缺乏“我們也是網格技術創造者”的強烈使命感，會錯過最佳創新期。他呼籲“電網的關鍵創新階段將出現在2003 ~ 2005年，因此我們必須有危機感和緊迫感”。
新壹輪洗牌
作為繼網絡之後計算機技術領域的又壹項“最重要的突破性創新”，網格計算必將給IT應用帶來“突破性變化”，從而引發相關行業的新壹輪洗牌——中國國家電網“863”計劃專家組成員錢德培說。
他認為，從用戶的角度來看，grid的資源* * *共享模式的新發展將把IT應用推向壹個大臺階。在“共享、協作、服務”的網格應用模式中，應用與服務的邊界甚至會模糊:妳在網格中得到別人的服務，妳自己的應用也會加入網格，成為服務的壹部分。妳叫別人的東西，別人也可以叫妳的。這使得應用程序能夠在應用程序和服務的交互中動態復制自己，成為“服務模塊”，從而將應用程序和服務都推向更高的層次。
從廠商的角度來看，“電和水”的網格服務機制也與傳統的IT服務機制有很大不同，需要盡快主動調整和適應。毋庸諱言，任何重大的市場調整過程，都意味著廠商之間新壹輪的競爭，新壹輪的洗牌。幸運的是，業界普遍認同網格服務行業的興起會給廠商帶來更多的機會。平臺鄭智認為“洗牌”過程中機遇大於挑戰，因為網格作為公共設施是分層次的:資源層、系統層、中間件層、應用層等。沒有壹家廠商能夠覆蓋所有的網格技術，市場空間和合作機會增加了很多。
目前，IBM是這壹輪競爭中最活躍的壹家，也是為數不多的能夠真正為網格計算提供解決方案的商家。Sun、惠普、甲骨文、戴爾、SGI、Cray等廠商也加入了推廣網格計算的行列。IBM的合作夥伴Platform將自己定位為基於網格的軟件和系統開發者，聲稱“我們希望別人踩著我們的肩膀往前走”(Platform張說)。
聯想等國產廠商的態度也相當積極。聯想認為，在網格計算的世界標準成熟之前，網格是中國的重要機遇，中國廠商在應用層面可以做的事情很多。
在眾多勢力中，微軟的態度耐人尋味。盡管微軟也是OGSA的成員，但微軟認為其產品可以實現網格的功能——所有基於Windows的平臺都可以實現資源共享。
但是IBM不這麽看。IBM認為網格的價值是“實現不同平臺和不同專有系統的互聯互通”，而不僅僅是Windows。
這無疑是壹種新的聲音，壹種反對封閉系統的聲音。圍繞網格計算似乎出現了兩個陣營。這是否意味著網格的出現會在開放和封閉陣營的對抗中產生新的位置？