栅格网络技术

㈠ 什么是无线网格网技术

网格式网络是一个点对点对点,或对等点对对等点的系统，也就是一个由具有重复接/发功能的节点组成的网络。每个节点都能接收/传送数据，也和路由器一样，将数据传给它的邻接点。通过中继处理，数据包用可靠的通信链路，贯穿中间的各节点，抵达指定目标。 相似于因特网和其他点对点路由网，网格式网络腔闷蔽拥有多个冗余的通信路径。如果一条路径在任何理由下中断（包括射频干扰中断），网格网将自动选择另一条路径,维持正常通信。一般情况下，网格网能自动地选择最短路罩迅径，提高了连接的质量。 根据实践，如果距离减小两倍，则接收端的信号强度会增加四倍，使伍州链路更加可靠，还不增加节点发射功率。网格式网络里，只要增加节点数目，就可以增加可及范围，或从冗余链路的增加上，带来更多的可靠性。 今天的网格式无线局域网主要使用基于802.11a/b/g的标准以及802.15.4 的Zigbee射频技术。业界的重量级公司，例如Cisco和Intel，确认网格技术是目前无线通信符合逻辑的下一步延伸。网格的使用可以帮助各企业迅速地建立起新的无线网，或在不需要线连基站的条件下，扩展现有的WLANs。因为它们可以为数据传输选择最佳的路径。此外，工业用户还能用嵌入的无线网格，迅速建立起传感器和控制器的网络，进行工业管理和运输管理。 作为无线通信领域的发展热点，网格技术具有显而易见的优越性

㈡ 栅格数据结构有哪几种，并分析各自优缺点

一、矢量、栅格数据结构的优缺点
矢量数据结构可具体分为点、线、面，可以构成现实世界中各种复杂的实体，当问题可描述成线或边界时，特别有效。矢量数据的结构紧凑，冗余度低，并具有空间实体的拓扑信息，容易定义和操作单个空间实体，便于网络分析。矢量数据的输出质量好、精度高。 矢量数据结构的复杂性，导致了操作和算法的复杂化，作为一种基于线和边界的编码方法，不能有效地支持影像代数运算，如不能有效地进行点集的集合运算(如叠加)，运算效率低而复杂。由于矢量数据结构的存贮比较复杂，导致空间实体的查询十分费时，需要逐点、逐线、逐面地查询。矢量数据和栅格表示的影像数据不能直接运算(如联合查询和空间分析)，交互时必须进行矢量和栅格转换。矢量数据与dem(数字高程模型)的交互是通过等高线来实现的，不能与DEM直接进行联合空间分析。 栅格数据结构是通过空间点的密集而规则的排列表示整体的空间现象的。其数据结构简单，定位存取性能好，可以与影像和DEM数据进行联合空间分析，数据共享容易实现，对栅格数据的操作比较容易。 栅格数据的数据量与格网间距的平方成反比，较高的几何精度的代价是数据量的极大增加。因为只使用行和列来作为空间实体的位置标识，故难以获取空间实体的拓扑信息，难以进行网络分析等操作。栅格数据结构不是面向实体的，各种实体往往是叠加在一起反映出来的，因而难以识别和分离。对点实体的识别需要采用匹配技术，对线实体的识别需采用边缘检测技术，对面实体的识别则需采用影像分类技术，这些技术不仅费时，而且不能保证完全正确。 通过以上的分析可以看出，矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点是互补的（图2-4-1），为了有效地实现gis中的各项功能(如与遥感数据的结合，有效的空间分析等)需要同时使用两种数据结构，并在GIS中实现两种数据结构的高效转换。 在GIS建立过程中，应根据应用目的和应用特点、可能获得的数据精度以及地理信息系统软件和硬件配置情况，选择合适的数据结构。一般来讲，栅格结构可用于大范围小比例尺的自然资源、环境、农林业等区域问题的研究。矢量结构用于城市分区或详细规划、土地管理、公用事业管理等方面的应用。

㈢ 电子地图系统WEBGIS 关键技术

随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)需求的日益增长，利用Internet在Web上发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已成为地理信息系统(GIS)发展的必然趋势。于是，基于Internet技术的地理信息系统———WEBGIS就应运而生。

WEBGIS是一个将地理信息处理和地理信息分布于Web计算平台进行的网络化GIS系统，它是面向对象软件构件技术、信息互操作技术、网络技术发展的产物。系统采用ARCGISServer作为WEBGIS支撑平台实现基础地理空间数据和地质空间数据的网源雀络发布。

1.栅格WEBGIS技术

“栅格WEBGIS”(Grid WEBGIS)这一概念和产品是对传统Web地图服务方式的一种革命。启用这个名称，可谓是一语双关:就是提供地理底图的方式来讲，再也不是传统的方式———服务器端将矢量地图临时生成栅格图发给客户端，而是事先生成好栅格图，用户请求时不必做任何处理就可以即时发给客户端;就客户端的显示方式来讲，摒弃了传统的一张地图的显示方式，客户端采用多幅小图拼接的方式显示，总体看起来像是小图片填充一个大的栅格的效果。

预先制作好所要发布的地理底图、遥感影像不同缩放比例下的静态图像存放于服务器端，待实际发布时根咐裂察据缩放比例在不同级别图像之间进行切换。这种技术大大提高了地图的Web浏览速度。

2.Web服务器端技术

Web服务器端主要由两部分组成，即IIS(Internet Information Server)和WEBGIS服务器(包括ArcIMS组件、InternetGIS站点设计向导程序Wizard及面向城市地质Web应用的扩展组件)。

其中，IIS主要负责接收普通的用户请求，当其需要空间数据时则向WEBGIS服衡茄务器发出请求，WEBGIS服务器接收到浏览器端的请求后，利用ArcIMS组件和城市地质Web应用扩展组件的功能，进行处理、分析、计算等;如果需要数据服务器的数据，则由WEBGIS服务器向数据服务器发出请求。

3.Web客户端相关技术

包括IITML、客户端脚本语言、VML(矢量可标记语言)、XML、DOM(文档对象模型)、CSS(层叠样式表)及Ajax(Asynchronous JavaScript and XML的缩写)，这些技术的综合运用大大扩展了系统功能，大幅提高了系统响应速度。

㈣ 网格计算的特点

网格计算是分布式计算的一种，是一门计算机科学。它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终结果。 最近的分布式计算项目已经被用于使用世界各地成千上万志愿者的计算机的闲置计算能力，通过因特网，您可以分析来自外太空的电讯号，寻找隐蔽的黑洞，并探索可能存在的外星智慧生命；您可以寻找超过1000万位数字的梅森质数；您也可以寻找并发现对抗艾滋病毒更为有效的药物。用以完成需要惊人的计算量的庞大项目。
分布式计算是利用互联网上的计算机模念的 CPU 的闲置处理能力来解决大型计算问题的一种计算科学。

网格计算覆盖范围
随着计算机的普及，个人电脑开始进入千家万户。与之伴随产生胡轿的是电脑的利用问题。越来越多的电脑处于闲置状态，即使在开机状态下CPU的潜力也远远不能被完全利用。我们可以想象，一台家用的计算机将大多数的时间花费在“等待”上面。即便是使用者实际使用他们的计算机时,处理器依然是寂静的消费，依然是不计其数的等待（等待输入，但实际上并没有做什么）。互联网的出现, 使得连接调用所有这些拥有闲置计算资源的计算机系统成为了现实。那么，一些本身非常复杂的但是却很适合于划分为大量的更小的计算片断的问题被提出来，然后由某个研究机构通过大量艰辛的工作开发出计算用服务端和客户端。服务端负责将计算问题分成许多小的计算部分，然后把这些部分分配给许多联网参与计算的计算机进行并行处理，最后将这些计算结果综合起来得到最终的结果。

分布式计算意味着应用程序不再“绑定”到具体的物理系统和平裤码肆台软件上，数据和程序是能够在计算节点间“流动起来”的。

㈤ 什么是网格无线网格网是什么

网格：一种用于集成或共享地理上分布的各种资源(包括计算机系统、存储系统、通信系统、文件、数据库、程序等)，使之成为有机的整体，共同完成各种所需任务的机制。（由全国科学技术名词审定委员会审定公布）

什么是网格？ 简单地讲，网格是把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。 当然，我们也可以构造地区性的网格(如中关村科技园区网格)、企事业内部网格、局域网网格、甚至家庭网格和个人网格。 网格的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除了资源孤岛。 由于网格是一种新技术，它也就具有新技术的两个特征。第一，不同的群体用不同的名词来称谓它。第二，网格的精确含义和内容还没有固定，而是在不断变化。

什么是无线网格网技术？

网格式网络是一个点对点对点,或对等点对对等点的系统，也就是一个由具有重复接/发功能的节点组成的网络。每个节点都能接收/传送数据，也和路由器一样，将数据传给它的邻接点。通过中继处理，数据包用可靠的通信链路，贯穿中间的各节点，抵达指定目标。

相似于因特网和其他点对点路由网，网格式网络拥有多个冗余的通信路径。如果一条路径在任何理由下中断（包括射频干扰中断），网格网将自动选择另一条路径,维持正常通信。一般情况下，网格网能自动地选择最短路径，提高了连接的质量。根据实践，如果距离减小两倍，则接收端的信号强度会增加四倍，使链路更加可靠，还不增加节点发射功率。网格式网络里，只要增加节点数目，就可以增加可及范围，或从冗余链路的增加上，带来更多的可靠性。今天的网格式无线局域网主要使用基于802.11a/b/g的标准以及802.15.4 的Zigbee射频技术。业界的重量级公司，例如Cisco和Intel，确认网格技术是目前无线通信符合逻辑的下一步延伸。网格的使用可以帮助各企业迅速地建立起新的无线网，或在不需要线连基站的条件下，扩展现有的WLANs。因为它们可以为数据传输选择最佳的路径。此外，工业用户还能用嵌入的无线网格，迅速建立起传感器和控制器的网络，进行工业管理和运输管理。

作为无线通信领域的发展热点，网格技术具有显而易见的优越性。

无线网格网技术及发展

1、引言

随着技术的发展和社会的进步，无线网络正在快速发展，与此同时，用户对带宽和传输的可靠性要求越来越高，传统的基于星形的“点到点”或“点到多点”的单跳无线技术表现出通信距离短、要求直视、存在盲区以及链路带宽随着距离增加而降低等固有的局限性。于是，人们提出了一种新型的宽带无线网络结构——无线网格网（WMN）。

无线网格网是指大量终端通过无线连成网状结构，各节点通过路由交换数据，是一种低功率的多级跳点系统。与传统的点到点网络相比，网格网技术表现出明显的优势，它是一种高容量、高速率的分布式网络，不同于传统的无线网络，可以看成是一种WLAN和Ad Hoc网络的融合，且发挥了两者的优势，可以作为解决“最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。

WMN技术作为一项能够实现灵活组网的技术以及它本身的诸多优势必将给无线宽带领域带来重大变革。

2、WMN的组成及拓扑结构

WMN通常由下列部分构成：智能接入点（IAP/AP）、无线路由器（WR）和终端用户/设备（Client）。简化后的WMN结构如图1所示。……

㈥ 什么是网格技术

网格是把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机闹神，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。当然，网液穗亏格并不一定非要这么大，我们也可以构造地区性的网格，如中关村科技园区网格、企事业内部网格、局域网网格、甚至家庭网格和个人网格。事实上，网格的根本特征是资源共享而不是它的规模。它应用到不同领域又叫计算网格、信息网格、知识网格、服务网格等。

由于网格是一种新技术，因此具有新技术的两个特征：其一，不同的群体用不同的名词来称谓它；其二，网格的精确含义和内容还没有固定，而是在不断变化。因此，我们不应该空谈和争论什么是网格，什么不是网格，而应该集中精力解决关键问题。

最“正统”的网格研究来源于美国联邦政府过去10年来资助的高性能计算项目。这类研究使用的名词就是“网格”（Grid）或“计算网格”。早期还使用过另一个名词—“元计算”（Metacomputing）。这类研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、贵重科研设备（电子显微镜、雷达阵列、粒子加速器、天文望远镜等）、通信设备、可视化设备和各种传感器整合成一个巨大的超级计算机系统，支持科学计算和科学研究。这方面的代表性研究工作包括美族搭国国家科学基金会资助的NPACI、“国家技术网格”（NTG）、分布万亿次级计算设施（DTF）、美国宇航总署的IDG、美国能源部的ASCI Grid以及欧盟的Data Grid等（有关这些网格研究的信息可从“全球网格论坛” www.gridforum.org网站查阅）。
也有人把网格看成是未来的互联网技术。国外媒体常用“下一代Internet”、“Internet2”、“下一代Web”等词语来称呼与网格相关的技术。要注意的是，“下一代Internet”（NGI）和“Internet2”又是美国的两个具体科研项目的名字，它们与网格研究目标相交，但研究内容和重点有很大不同。中国科学院计算所所长李国杰院士认为，网格实际上是继传统因特网、Web之后的第三个大浪潮，可以称之为第三代因特网。简单地讲，传统因特网实现了计算机硬件的连通，Web实现了网页的连通，而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通，包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等。
还有一类研究的侧重点是智能信息处理，它与网格研究的共同点是如何消除信息孤岛和知识孤岛，实现信息资源和知识资源的智能共享。这方面研究常见的名词包括语义网（Semantic Web）、知识管理（Knowledge Management）、知识本体（Ontology）、智能主体（Agents）、信息网格、知识网格、一体化智能信息平台等。
企业界用的名字就更多了，包括内容分发（Contents Delivery）、服务分发（Service Delivery）、电子服务（e-service）、实时企业计算（Real-Time Enterprise Computing，简称RTEC）、分布式计算、Peer-to-Peer Computing（简称P2P）、Web服务（Web Services）等。这些名词所代表的技术有一个共同点，即将因特网上的资源整合成一台超级服务器，有效地提供内容服务、计算服务、存储服务、交易服务等。另一个共同点是这些技术会尽量利用现有的Internet/Web技术，以便早出产品。当然这些技术也各有小的区别。比如，P2P强调打破Client/Server或Browser/Server的主从模式，用对等模式（或无服务器模式）实现超级服务器的功能。RTEC则强调对企业级在线事务处理的实时支持。
在企业界对网格的相关研究开发工作中，最重要的就是Web服务。不仅那些正在创业的小公司，而且像IBM这样的大牌公司也在加紧开发Web服务产品。目前，这些公司已经就几个底层标准协议达成了共识，包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。Web服务不是纯研究，而主要是产品开发，因此可望在2002～2003年在市场上开始普及。

网格的类型

现状http://www.e.cn/20031030/3093557.shtml

㈦ 无线网格网技术的WMN与其他通信网络的区别

(1)可靠性提高
在WMN中，链路为网格结构，如果其中的某一条链路出现了故障，节点便可以自动转向其他可接入的链路，因而对网络的可靠性有了很大程度的提高；但是在采用星型结构的蜂窝移动通信系统中，一旦某条链烂核慧路出现故障，可能造成大范围的服务中断。
(2)传输速率大大提高
在采用WMN技术的网络中，可融合其他网络或技术（如Wi-Fi、UWB等），速率可以达到54Mbit/s，甚至更高。而目前正在发展的3G技术，其传输速率在高速移动环境中仅支持144kbit/s，步行慢速移动环境中支持384kbit/s，在静止状态下才达到2Mbit/s。
(3)降低成本
在WMN中，大大节省了骨干网络的建设成本，而且AP、IR等基础设备比起蜂窝移动通信系统中的基站等设备便宜得多。 QDMA技术是专门为广域范围内通信的最优化以及移动网格网系统设计的。它起源于军事领域，是为了在特殊环境或紧急状况下提供可靠的通信方式。QDMA技术使用直接序列扩频（DSSS）调制技术，工作在2.4GHz的ISM频段上。由于它在MAC子层使用多信道方式（3个数据信道和1个控制信道），因此，与单个信道相比更能适用于高密度的WMN终端设备。QDMA技术提供一个高性能的射频前端，这种前端含有类似于多抽头Rake接收机（一般用于蜂窝网络）的功能和一种克服射频环境快速变化的公平算法。
QDMA可在较广的移动通信范围内提供较强的纠错能力，同时增强的抗干扰能力和信号的灵敏度可使基于QDMA技术的通信网络提供达到250mph的移动速度，而在实际多址环境应用中的IEEE802.11协议只能达到20mph。目前QDMA数据传输的范围达到1600m，而802.11b只有20~50m。除了通信的范围饥答和速率外，QDMA更独特的是内置的定位技术能够对通信设备进行精确定位而不依赖于全球定位系统（GPS），误差不超过10m[18，19] 。 WMN物理层可以采用正交频分复用（OFDM）技术。OFDM技术是将高速的数据流通过串/并变换，分配到传输速率相对较低的若干个正交子信道中，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这样减少了子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰。所采用的数字信息调制有时间差分移相健控（TDPSK）和频率差分移相键控（FDPSK），以快速傅里叶变换（IFFT和FFT）算法实施数字信息调制和解调功能。由于无线信道的频率选择性，所有的子信道不会同时处于深的衰落中，因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法，利用信噪比高的子信道提升系统性能。由于窄带干扰氏慎只能影响一小部分子载波，因此OFDM系统在某种程度上能抵抗这种干扰。OFDM结合分集、时空编码、干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术，最大程度提高系统性能，使WMN性能得到进一步优化[22]。

㈧ 数据网格技术是什么

网格技术基本概念:
一家票务公司要销售滚石乐队的告别演出门票，部门经理担心，开始网上售票后，公司的服务器和软件会不会不堪重负?但实际上该公司并没有增加数十个服务器和存储系统，有关IT人员只是拧开开关，将公司的骨干网与一个“网格”相联。结果公司在3分钟内销售了90万张门票，没有一个顾客因系统处理能力不足而被拒之门外。

上述情景并非可望而不可及。网格作为一种能带来巨大处理、存储能力和其他IT资源的新型网络，可以应付临时之用。网格计算通过共享网络将不同地点的大量计算机相联，从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力合在一起，可为研究和其他数据集中应用提供巨大的处理能力。有了网格计算，那些没有能力购买价值数百万美元的超级计算机的机构，也能利用其巨大的计算能力。

计算的“乌托邦”？

Gartner公司的Rob Batchelder认为，网格的构想一直是计算领域的“乌托邦”，在科技应用上虽有巨大前景，但最大的缺陷是缺乏明显的商业应用。自20世纪90年代在欧美出现以来，网格主要被用于帮助分散的大学研究人员分析粒子加速器和巨型望远镜的数据。但在过去的两年中，网格的概念和GlobusToolkit已在研究和教育领域得到广泛应用，数十项全球性的大项目采用这些技术，以挑战科学计算中的海量计算问题。

目前网格技术虽主要为学术机构所控制，但企业也在陆续跟进。事实上，全球网格论坛（GlobalGridForum)的主要赞助企业就包括Unilever——一家以经销肥皂、冰淇淋著称的企业。与许多正在研究和评估网格技术的企业一样，Unilever自己对于如何利用此技术仍秘而不宣。而Johnson&Johnson与Merck等制药公司、BMW与波音等制造企业却已利用这一技术的处理能力和存储空间进行仿真试验，例如药品能否保护细胞免受病毒侵袭？飞机机翼是否会在暴风雨中折断？

基因研究是网格技术的自然应用，这一领域所需的投资很难由一家企业来承担，生物科技企业可用网格技术来分析基因数据;医生可以用网格技术制作出病人器官的三维模型，作为诊断疾病的辅助手段;网格可以处理来自商店现金记录或金融市场的数据流。其他行业，如航空、保险、运输和国防，也会从中受益。如此看来，网格计算并非是可望不可及的乌托邦，其商业应用的广阔前景就在眼前。

争夺控制权

网格计算被誉为继Internet和Web之后的“第三个信息技术浪潮”，有望提供下一代分布式应用和服务，对研究和信息系统发展有着深远的影响。主要IT厂商早就为获得网格计算的控制权展开了竞争。

Sun公司日前发布了“网格引擎”企业版5.3的测试版，使企业内部的计算机网格更容易联接，提供更好的管理和资源分配。网格引擎软件提供了开放源代码版本，自2000年发布到目前为止，共被下载了1.2万次，共有11.8万个CPU利用该软件进行管理。Sun公司技术产品营销经理PeterJeffcock认为，网格计算有明显的三个阶段:群集网格、校园网格和全球网格，目前发布的GridEngine企业版5.3使Sun向功能校园网格迈进了一步。Sun还与竞争对手一起支持AVAKI与Globus等行业组织，积极参与网格计算开放标准的建立。

Microsoft的研究部门也参与了各项分布式计算研究项目，包括容错远程文件系统Farsite，以及建设分布式系统的Millenium；HP也表示将提供Coolbase软件，使用户可以通过Internet共享各种计算设备;Compaq宣布正在制定一个全球性的网格计算解决方案计划，向寻求网格计算系统的客户提供软硬件和技术支持。为此，Compaq与加拿大PlatformComputing结盟，充分利用该技术，以及CompaqTru64UnixAlpha服务器系统和运行Linux的CompaqProLiant服务器，为用户提供完整的、集成的、开放的网格解决方案。Compaq还建立了网格计算高级研究中心，继续对该技术进行研究。日本的企业在网格计算方面也跃跃欲试。NTT宣布将于2002年中期开展为期6个月的网格计算试验，参与者包括了Intel、SGI等。

今年8月，IBM宣布在网格计算领域投资40亿美元，在全球建设40家数据中心，正式进入网格计算领域。IBM被英国政府选中，负责NationalGrid(国家网格)项目，这项预算达2500万美元的网格会把8所大学的计算机相连。IBM目前正与美国的宾夕法尼亚大学合作，将数家医院联接，构建一个复杂的计算网格。参与的医院可快速利用远方的医疗数据，并共享分析程序。日前，IBM还宣布了一项名为北卡罗莱纳生物信息科学网格的项目，涉及60家企业、大学和生物医学研究公司，这是全球第一个主要由私营行业参与的网格项目。而此时距IBM进入网格计算领域仅仅3个月。看来IBM是要立志做网格技术的“领头羊”。

那么，这一项目的实施是否标志网格计算已开始进入商业应用呢？

标准是成功关键

就像TCP/IP协议是Internet的核心一样，构建网格计算也需要对标准协议和服务进行定义。目前，包括Global Grid Forum、研究模型驱动体系结构（Model Driven Architecture）的对象管理组织(OMG)、致力于网络服务与语义WWW研究的W3C,以及Globus.org等标准化团体蠢蠢欲动。

今年7月，OMG、W3C、Grid Forum等标准化组织与来自学术、商业领域的人士出席了“软件服务网格研讨会”，加快全球大网格(GGG)标准的制定。接着，另一开放源代码网格标准组织——Globus也集会研究通过广域网联接的高性能计算的基础设施问题。Globus目前正致力于开发标准的网格架构和其他技术。

迄今为止，网格计算还没有正式的标准，但在核心技术上，相关机构与企业已达成一致：由美国Argonne国家实验室与南加州大学信息科学学院(ISI)合作开发的Globus Toolkit已成为网格计算事实上的标准，包括Entropia、IBM、Microsoft、Compaq、Cray、SGI、Sun、Veridian、Fujitsu、Hitachi、NEC在内的12家计算机和软件厂商已宣布将采用Globus Toolkit。作为一种开放架构和开放标准基础设施，Globus Toolkit提供了构建网格应用所需的很多基本服务，如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。目前所有重大的网格项目都是基于Globus Tookit提供的协议与服务建设的。

除了标准以外，安全和可管理性、IT人才的缺乏也是网格计算亟待解决的一个问题，否则将无法成为企业的商业架构。在内部系统环境中常常视而不见的问题，如安全、认证和可靠性，在任何分布式环境下都必须得到解决。研究咨询公司StencilGroup的合伙人Brent Sleeper认为:“这要求具有高层次的架构技能，而不是简历上列出的编程语言。”如果把全球的网格都联在一起，那么就能借用彼此未用的资源，网格就会更强大和灵活。虽然这也是网格的最终目标，但把网格联在一起也会带来政治问题。IBM为大学建设网格或Unilever建设内部的网格都只是单纯的IT决策，而将私有网格联接，形成能力更大的共享网格，其中的风险却大得多。在客户需要时，相互竞争的网格提供商是否愿意出售彼此多余的资源？此外，网格应用常涉及大量的数据和计算，需要在各组织间共享安全资源，这不是当前的Internet和网络基础设施所能做到的。看来在网格计算实现商业应用之前，还有很多的问题需要解决。

然而，设想一下运用前所未闻的计算能力所能完成的工作，我们都会明白，构建全球网格的前景几乎是无法抗拒的。美国Argonne国家实验室的科学家Rick Stevens指出：“就像最初的Arpanet成为Internet的中心一样，就把Teragrid看做是形成全球网格中心的雏形吧！”

网格的商业应用

生物医学：网格可提供药品开发人员所需的计算能力，用以研究药物和蛋白质分子的形态与运动。

工程：波音、福特、bmw公司都在尝试用网格计算进行复杂的仿真与设计。

数据搜集/分析：制造、石油加工、货物运输、甚至零售企业都要维护昂贵的设备，时常会出现问题，造成不好的结果。同无线传感器一样，网格能够存储和处理所有交易。

㈨ 网格发展的基本背景

当今，信息领域正发生着广泛而深刻的技术变革，新概念和新技术不完善和发展，如地球信息科学的发展，数字地球概念的提出，GIS技术和数据库技术走向集成，信息高速公路和Internet网的发展。Internet网和信息高速公路的飞速发展与广泛应用，带来了分布式应用研究以及共享信息和知识需求的不断增长，必然带来网络GIS的发展。而现在第3代网络技术——网格技术的提出和发展对GIS的发展更带来了长远的影响。特别是1998年1月31日美国前副总统戈尔提出的“数字地球”战略，需要对大量的地理信息进行并行计算处理，此时WebGIS的不足显现出来了，因为它主要通过超链接形成超文本，包括实现并行计算功能，而这一点对数字地球、数字城市需要的快速计算、信息共享是致命的。网格计算的提出和发展使得GIS必将朝着网络化、标准化、大众化方向发展。GridGIS也必将成为“数字地球”的核心平台。

“数字地球”的概念，实际上是网格技术在地球信息科学领域的一种体现形式。一切与位置有关的信息在网络环境下，用数字形式进行描述并存储成为丰富的资源，通过信息共享技术，实现“按需索取”的服务，这种空间信息基础设施成为空间信息网格（SIG）。

空间信息网格是空间信息获取、互操作的基本发展框架。空间信息网格提供了一体化的空间信息获取、处理与应用的基本技术框架，以及智能化的空间信息处理平台和基本应用环境键帆。建立分布式、智能化空间计算环境的基础是建立基于分布式数据库管理的空间网格计算环境，也就是实现支持局域、广域网络环境下空间信息处理和跨平台计算，实现支持多用户数据同步处理，实现支持空间数据的RPC，实现异构系统的互操作，实现支持网络环境下的多级分布式协同工作。

空间信息网格是要利用现有的网络基础设施、协议规范、Web和数据库技术，为用户提供一体化的智能空间信息平台，其目标是创建一种架构在OS和Web Service之上的基于Interent的新一代信息平台和软件基础设施。在这个平台上，信息的处理是分布式、协作和智能化的，用户可以通过单一入口访问所有信息。信息网格追求的最终目标是能够做到服务点播（Service On Demand）和一步到位的服务。

在GIS领域，基于网格计算理念，研究者提出基于服务网格握哗的空间信息网格及Grid GIS；国际标准化组织积极推进Grid GIS相关标准的制订。一些协议及标准得到商业化GIS软件公司，如ESRI,M apInfo的支持并且取得成效。GIS领域采纳互联网标准和协议，如XML，可以将松散结合的GIS网络和地理信息处理服务结合在一起，形成空间信息服务。ESRI积极支持分布式GIS及GIS服务概念的发展，Gnet战略在很多层面都会涉及。在最大的层面是World Wide Web，在最小的层面，是企业化的World Wide Web。通过网格协议的支持，多个部门将可以提供多种的和综合性的服务，同时共享这些服务。可以支持企业化的开发，提供了不同分布式体系环境下构建GISWeb Services的开发组件，可以满足GridGIS的建立，但是不同商业化公司所倡导的开发技术并不相同，呈现出不断发展的态势。

GridGIS是空间信息计算环境和空间信息服务技术体系，其是实现空间信息网格的技术支撑系统，其通过空间信息的标准化，实现空间信息的共享；稿皮雹通过空间分析语义的标准化，实现GIS功能的互操作：通过网格技术体系的支持，实现异构环境下GIS功能的共享。

GridGIS要利用现有的OpenGIS的GML标准，Web地图服务标准以及网格相关技术标准，为用户提供开放的空间信息计算环境技术体系，实现用户分布式、跨平台的空间信息计算集成。空间信息计算环境的研究可以包括空间信息深度计算和空间信息主动计算两个层次。首先，通过时空属性融合下的空间作用规律，建立空间深度计算体系，以获得空间数据分布与模拟；其次，在此基础上提出以空间智能体为核心的空间智能计算策略，实现空间主动计算体系。

目前，我国已将网格GIS作为信息领域的重点方向进行了深入的研究及成果的推广及广泛的应用，形成了网格GIS体系结构、标准规范、关键技术、软件平台、应用示范等一系列成果，并在多个领域进行了应用。

2008年1月，结合国内外网格计算技术的前沿研究成果，科技部设立了“863”计划项目“网格地理信息系统软件及重大应用”，该项目制定了网格环境下异构GIS软件互操作技术，研究了空间信息网格计算技术，突破了网格GIS关键技术，开发出高性能、高可用性的网格GIS应用服务软件和集成应用系统，形成了具有自主知识产权的网格GIS软件平台，实现了网格环境下异构GIS互操作和在线共享服务。

网格GIS相关标准在“中国地质调查信息网格平台”和“天地图”等工程中得到较好的应用；网格GIS平台在地质调查信息网格、数字城市、地理信息公共服务平台、数字流域、数字油田等平台中进行了应用：网格GIS空间分析与处理技术已应用于林业信息化建设、煤矿安全系统、地震应急指挥系统建设中。

可以认为，网格GIS是GIS与网格技术的有机结合，是GIS在网格环境下的一种应用，网格GIS的网格环境必须能够在新近的硬件和软件技术平台上操作，最终实现GIS网格化。GIS通过网格技术使功能得到了延伸和拓展，真正成为大众使用的信息工具，从网格上的任意一个结点，可以访问网格上的各种分布式的、具有超媒体特性的地理空间数据及属性数据，进行地理空间分析、查询，并对复杂空间问题进行并行计算，以辅助和支持决策。

㈩ 网格技术的核心技术

为解决不同领域复杂科学计算团激仔与海量数据服务问题，人们以网络互连为基础构造了不同的网格，有代表性的如计算网格、拾遗网格、数据网格等，它们在体系铅睁结构和需要解决的问题类型等方面不尽相同，但都需要共同的关键技术，主要有如下几种:
高性能调度技术在网格系统中，大量的应用共享网格的各种资源，如何使得这些应用获得最大的性能，这就是调度所要解决的问题。网格调度技术比传统高性能塌汪计算中的调度技术更复杂，这主要是因为网格具有一些独有的特征，例如，网格资源的动态变化性、资源的类型异构性和多样性、调度器的局部管理性等。所以网格的调度需要建立随时间变化的性能预测模型，充分利用网格的动态信息来表示网格性能的波动。在网格调度中，还需要考虑移植性、扩展性、效率、可重复性以及网格调度和本地调度的结合等一系列问题。
资源管理技术资源管理的关键问题是为用户有效地分配资源。高效分配涉及到资源分配和调度两个问题，一般通过一个包含系统模型的调度模型来体现，而系统模型则是潜在资源的一个抽象，系统模型为分配器及时地提供所有节点上可见的资源信息，分配器获得信息后将资源合理地分配给任务，从而优化系统性能。
网格安全技术网格计算环境对安全的要求比 Internet的安全要求更为复杂。网格计算环境中的用户数量、资源数量都很大且动态可变，一个计算过程中的多个进程间存在不同的通信机制，资源支持不同的认证和授权机制且可以属于多个组织。正是由于这些网格独有的特征，使得它的安全要求性更高，具体包括支持在网格计算环境中主体之间的安全通信，防止主体假冒和数据泄密；支持跨虚拟组织的安全；支持网格计算环境中用户的单点登录，包括跨多个资源和地点的信任委托和信任转移等。
网格研究最初的目标是希望能够将超级计算机连接成为一个可远程控制的元计算机系统（MetaComputers），这一目标已经深化为建立大规模计算和数据处理的通用基础支撑结构，将网络上的各种高性能计算机、服务器、PC、信息系统、海量数据存储和处理系统、应用模拟系统、虚拟现实系统、仪器设备和信息获取设备（例如传感器）集成在一起，为各种应用开发提供底层技术支撑，将Internet变为一个功能强大、无处不在的计算设施，最终实现资源共享和分布协同工作。网格的这种概念可以清晰地指导行业和企业中各个部门的资源进行行业或企业整体上的统一规划、部署、整合和共享，而不仅仅是行业或大企业中的各个部门自己规划、占有和使用资源。这种思想的沟通和认同对行业和企业是至关重要的，将提升或改变整个行业或企业信息系统的规划部署、运行和管理机制。