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集群計算機網路

發布時間:2022-05-10 03:20:57

Ⅰ 網路系統中伺服器的並發和集群機制

摘要 在計算機網路中,反向代理是代理伺服器的一種。伺服器根據客戶端的請求,從其關系的一組或多組後端伺服器(如Web伺服器)上獲取資源,然後再將這些資源返回給客戶端,客戶端只會得知反向代理的IP地址,而不知道在代理伺服器後面的伺服器簇的存在

Ⅱ 雲計算網路與計算機網路在最終的功能和實現方式上的區別

摘要 雲計算與網路計算的區別

Ⅲ 現在的人工智慧像小度那樣的需要。什麼樣的cpu和內存和存儲空間。人工

人工智慧一般是無數台電腦組成的集群計算機網路,有自己學習的能力,

簡單就是有自我總結經驗學習知識的能力的機器

Ⅳ 淺論計算機網路與物聯網的關系

網路拓撲

在傳統的計算機網路中,區域網終端設備之間是無邏輯關系的,各個設備之間是分散的。雖說互聯網也有集群協作的計算機,但這不是普遍存在。

但物聯網卻不一樣,物聯網終端設備之間是有邏輯關系的,各個設備之間或以工作流、或以層次、或以某種復雜協調的方式來協作;也就是說,物聯網設備之間只有具備協作關系,才能體現出物聯網的價值。

那麼,在設計物聯網網路時,我們需要在網路協議設計時就在網路層考慮其邏輯關系,還是留給應用層來定義其邏輯關系?

終端數量

在一個計算機區域網下,終端數量通常在100台以下;而在一個局域物聯網下,終端數量應該是在1000台以上。不光是終端數量多,還可能會有終端設備隨時加入局域物聯網中。

AL t4519028349240320 物聯網網路和計算機網路有什麼不一樣的地方

因此,終端數量的增多以及新設備的隨時加入,對網路協議的要求就是要有較強的自我擴展性。但是擴展性太強的網路,其安全性就會有所下降。

網路覆蓋范圍

對於計算機區域網來說,通常情況其覆蓋范圍就是室內,或者是一個辦公間,最大可能是一個建築體;但是局域物聯網通常是在室外,可能覆蓋的是幾棟樓,一個工廠,一個街區,甚至是一個小城市。局域物聯網的一個單元的覆蓋距離在1~2 km范圍內比較合適,這個是根據近距離無線通信自身最大傳播距離來決定的。覆蓋范圍的不同,必然會對網路協議及組網技術提出不同的要求。

終端能力多樣性及自我標識

在傳統的互聯網中,網路終端能力相對單一,要麼手機、要麼計算機。但是在物聯網領域,不同行業、不同功能的物聯網終端會非常多,物聯網終端設備的能力也會千差萬別,有的功能可能只是數據採集,有的可能有計算和通信功能,有的可能是集中控制器。

在傳統的互聯網中,從網路協議角度來看,其設備是無差別的。但是物聯網終端設備具有眾多的標識方式:二維碼、RFID和藍牙地址等,如何從網路協議上去命名這些設備也是很有必要研究的。

始終工作

在傳統的計算機網路中,終端設備可以隨時下線;但在物聯網領域的很多行業中,由於終端設備是感知物體的,所以要求其永遠處於工作狀態。除了對設備本身的壽命有要求之外,對於網路協議設計來說也是一個全新的、值得去研究的課題。

安全性

在傳統的計算機網路中,實際上是人在操縱設備上網,因此終端設備人為參與比較多;但是在物聯網中,由於終端設備數量、安裝

Ⅳ 計算機網路和雲計算的區別

網格計算整合大量異構計算機的閑置資源(如計算資源和磁碟存儲等),組成虛擬組織,以解決大規模計算問題。

對雲計算而言,其借鑒了傳統分布式計算的思想。通常情況下,雲計算採用計算機集群構成數據中心,並以服務的形式交付給用戶,使得用戶可以像使用水、電一樣按需購買雲計算資源。從這個角度看,雲計算與網格計算的目標非常相似。

但是雲計算和網格計算等傳統的分布式計算也有著較明顯的區別:首先雲計算是彈性的,即雲計算能根據工作負載大小動態分配資源,而部署於雲計算平台上的應用需要適應資源的變化,並能根據變化做出響應;其次,相對於強調異構資源共享的網格計算,雲計算更強調大規模資源池的分享,通過分享提高資源復用率,並利用規模經濟降低運行成本;最後,雲計算需要考慮經濟成本,因此硬體設備、軟體平台的設計不再一味追求高性能,而要綜合考慮成本、可用性、可靠性等因素。

Ⅵ 多方存儲技術是什麼

存儲主要是為了給重要的文件等備份。所以在日常生活使用的也很廣泛,所以其中也不乏有存儲愛好者。但是說到存儲技術,又有多少人知道存儲技術的基礎知識呢?所以今天我們就來說說存儲技術的基本知識。
一、網路附加存儲(NAS)
是一種專門的數據存儲技術的名稱,它可以直接連接在計算機網路上面,對異質網路用戶提供了集中式數據訪問服務。
NAS和傳統的文件存儲服務或直接存儲設備不同的地方,在於NAS設備上面的操作系統和軟體只提供了數據存儲、數據訪問、以及相關的管理功能;此外,NAS設備也提供了不止一種文件傳輸協議。NAS系統通常有一個以上的硬碟,而且和傳統的文件伺服器一樣,通常會把它們組成RAID來提供服務;有了NAS以後,網路上的其他伺服器就可以不必再兼任文件伺服器的功能。NAS的型式很多樣化,可以是一個大量生產的嵌入式設備,也可以在一般的計算機上運行NAS的軟體。NAS計算機或設備用的通常是精簡版的操作系統,只提供了最單純的文件服務和其相關的通信協議。
二、存儲區域網路(SAN)
是一種連接外接存儲設備和伺服器的架構。人們採用包括光纖通道技術、磁碟陣列、磁帶櫃、光碟櫃的各種技術進行實現。該架構的特點是,連接到伺服器的存儲設備,將被操作系統視為直接連接的存儲設備。盡管SAN的復雜度和價格已經下降,但目前在大型企業級存儲方案以外還應用不甚廣泛。
與SAN相比較,網路儲存設備使用的是基於文件的通信協議,計算機請求訪問的是抽象文件的一段內容,而非對磁碟進行的塊設備操作。
三、故障轉移
故障轉移,即當活動的服務或應用意外終止時,快速啟用冗餘或備用的伺服器、系統、硬體或者網路接替它們工作。 故障轉移與交換轉移操作基本相同,只是故障轉移通常是自動完成的,沒有警告提醒手動完成,而交換轉移需要手動進行。
對於要求高可用和高穩定性的伺服器、系統或者網路,系統設計者通常會設計故障轉移功能。在伺服器級別,自動故障轉移通常使用一個「心跳」線連接兩台伺服器。只要主伺服器與備用伺服器間脈沖或「心跳」沒有中斷,備用伺服器就不會啟用。為了熱切換和防止服務中斷,也可能會有第三台伺服器運行備用組件待命。當檢測到主伺服器「心跳」報警後,備用伺服器會接管服務。有些系統有發送故障轉移通知的功能。
四、負載均衡
負載均衡是一種計算機網路技術,用來在多個計算機(計算機集群)、網路連接、CPU、磁碟驅動器或其他資源中分配負載,以達到優化資源使用、最大化吞吐率、最小化響應時間、同時避免過載的目的。
使用帶有負載均衡的多個服務組件,取代單一的組件,可以通過冗餘提高可靠性。負載均衡服務通常是由專用軟體和硬體來完成。
五、Cluster
計算機集群(Cluster)簡稱集群是一種計算機系統, 它通過一組鬆散集成的計算機軟體和/或硬體連接起來高度緊密地協作完成計算工作。在某種意義上,他們可以被看作是一台計算機。集群系統中的單個計算機通常稱為節點,通常通過區域網連接,但也有其它的可能連接方式。集群計算機通常用來改進單個計算機的計算速度和/或可靠性。一般情況下集群計算機比單個計算機,比如工作站或超級計算機性能價格比要高得多。

Ⅶ 計算機網路發展史及關鍵技術

網路技術是從1990年代中期發展起來的新技術,它把互聯網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信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型資料庫、網路、感測器等。

當前的互聯網只限於信息共享,網路則被認為是互聯網發展的第三階段。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,能同時調動數百萬台計算機完成某一個計算任務,能匯集數千科學家之力共同完成同一項科學試驗,還可以讓分布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性能計算科研項目。這項研究的目標是將跨地域的多台高性能計算機、大型資料庫、大型的科研設備、通信設備、可視化設備和各種感測器等整合成一個巨大的超級計算機系統,以支持科學計算和科學研究。

微軟公司把開發力量集中在數據網路上,關注使用網路共享信息,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項目,全美12所大學和研究機構參與了該項目。Globus對資源管理、安全、信息服務及數據管理等網路計算的關鍵理論進行研究,開發能在各種平台上運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台,開發適合大型網路系統運行的大型應用程序。目前,Globus技術已在美國航天局網路、歐洲數據網路、美國國家技術網路等8個項目中得到應用。2005年8月,美國國際商用機器公司(IBM)宣布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准,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從開始幕後走到前台,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「高性能計算機及其核心軟體」重大專項支持建設的中國國家網路項目在高性能計算機、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、支持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日正式開通運行。這意味著通過網路技術,中國已能有效整合全國范圍內大型計算機的計算資源,形成一個強大的計算平台,幫助科研單位和科技工作者等實現計算資源共享、數據共享和協同合作。

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、資源管理和任務調度工具、應用層的可視化工具。網路結點是網路計算資源的提供者,包括高端伺服器、集群系統、MPP系統大型存儲設備、資料庫等。寬頻網路系統是在網路計算環境中,提供高性能通信的必要手段。資源管理和任務調度工具用來解決資源的描述、組織和管理等關鍵問題。任務調度工具根據當前系統的負載情況,對系統內的任務進行動態調度,提高系統的運行效率。網路計算主要是科學計算,它往往伴隨著海量數據。如果把計算結果轉換成直觀的圖形信息,就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這需要開發能在網路計算中傳輸和讀取,並提供友好用戶界面的可視化工具。

網路技術的研究現狀
網路計算通常著眼於大型應用項目,按照Globus技術,大型應用項目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里共享,協同完成項目。對於共享而言,有價值的不是設備本身而是實體的介面或界面。

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,用於描述消息的格式和消息交換的規則。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)上的萬維網服務原理相同。在服務中先定義應用編程介面,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,以網際協議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎。Globus協議分為構造層、連接層、資源層、匯集層和應用層五層。每層都有各自的服務、應用編程介面和軟體開發工具、上層協議調用下層協議的服務。網路內的全局應用都需通過協議提供的服務調用操作系統。

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、存儲系統、目錄、網路資源、分布式文件系統、分布式計算機池、計算機集群等。連接層是網路中網路事務處理通信與授權控制的核心協議。構造層提交的各資源間的數據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、監測資源運行狀況、統計與付費有關的資源使用數據。匯集層的作用是將資源層提交的受控資源匯集在一起,供虛擬組織的應用程序共享、調用。為了對來自應用的共享進行管理和控制,匯集層提供目錄服務、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。應用層是網路上用戶的應用程序,它先通過各層的應用編程介面調用相應的服務,再通過服務調用網路上的資源來完成任務。應用程序的開發涉及大量庫函數。為便於網路應用程序的開發,需要構建支持網路計算的庫函數。

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網路計算的應用程序。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互聯網浪潮。面對即將到來的第三代互聯網應用,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),目標是具有大規模數據處理、高性能計算、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項目相比,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、環保等對高性能計算網路即信息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實例。

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。

分布式超級計算 分布式超級計算將分布在不同地點的超級計算機用高速網路連接起來,並用網路中間件軟體「粘合」起來,形成比單台超級計算機強大得多的計算平台。

分布式儀器系統 分布式儀器系統使用網路管理分布在各地的貴重儀器系統,提供遠程訪問儀器設備的手段,提高儀器的利用率,方便用戶的使用。

數據密集型計算 並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,大大促進了對高性能並行體系結構、編程環境、大規模可視化等領域的研究。數據密集型計算的應用比計算密集型的應用多得多,它對應的數據網路更側重於數據的存儲、傳輸和處理,計算網路則更側重於計算能力的提高。在這個領域獨占鰲頭的項目是歐洲核子中心開展的數據網路(DataGrid)項目,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量級實驗數據。

遠程沉浸 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,對高性能計算結果或資料庫可視化。「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里,既可以隨意漫遊,又可以相互溝通,還可以與虛擬環境交互,使之發生改變。目前,已經開發出幾十個遠程沉浸應用,包括虛擬歷史博物館、協同學習環境等。遠程沉浸可以廣泛應用於互動式科學可視化、教育、訓練、藝術、娛樂、工業設計、信息可視化等許多領域。

信息集成 網路最初是以集成異構計算平台的身份出現,接著進入分布式海量數據處理領域。信息網路通過統一的信息交換架構和大量的中間件,向用戶提供「信息隨手可得」式的服務。網路信息集成將更多應用在商業上,分布在世界各地的應用程序和各種信息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。

信息集成如信息網路、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在全球網路論壇上發布了開放性網路服務架構及其詳細規范,把Globus標准與支持商用的萬維網服務標准結合起來。2004年,Globus聯盟、IBM和惠普(HP)等又聯合發布了新的網路標准草案,把開放性網路服務架構詳細規范I轉換成6個用於擴展萬維網服務的規范,網路服務已與萬維網服務徹底融為一體,標志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協議是網際網路的核心一樣,構建網路計算也需要對核心——標准協議和服務進行定義。目前,一些標准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准,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信息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准,已有12家著名計算機和軟體廠商宣布將採用Globus 計算工具軟體。作為一種開放架構和開放標准基礎設施,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、數據訪問等。目前所有重大的網路項目都是基於Globus 計算工具軟體提供的協議與服務的。

除了標准以外,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。

Ⅷ 計算機網路技術包括哪些

簡單地說,計算機網路技術就是學會建網、管網、用網。建網就是規劃、設計網路;管網就是網路設備如交換機、路由器、防火牆的配置管理、伺服器的部署、網路的安全設置;用網是網路的應用,包括網站的部署、郵件伺服器的部署、其他應用軟體的部署等。網路的關鍵技術有網路結點、寬頻網路系統,資源管理和任務調度工具,應用層的可視化工具,網路計算
1、網路結點是網路計算資源的提供者,包括高端伺服器,集群系統,MPP系統大型存儲設備、資料庫等;
2、寬頻網路系統是在網路計算環境中,提供高性能通信的必要手段;
3、資源管理和任務調度工具用來解決資源的描述,組織和管理等關鍵問題,任務調度工具根據當前系統的負載情況,對系統內的任務進行動態調度,提高系統的運行效率;
4、網路計算主要是科學計算,它往往伴隨著海量數據,如果把計算結果轉換成直觀的圖形信息,就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這需要開發能在網路計算中傳輸和讀取,並提供友好用戶界面的可視化工具。

Ⅸ 集群操作系統的定義是什麼

集群操作系統的定義是指一種由多台電腦通過軟體互相連接計算機組成的並行或分布式系統,並可以作為單獨、統一的計算資源來使用。比如符合分散、failover,eg,Veritas Cluster Server等系統。
集群的關鍵技術分為四個層次:網路層、節點機及操作系統層、集群系統管理層、應用層。
以上四個層次技術有機結合,所有的相關技術雖然解決的問題不同,但都有其不可或缺的重要性。集群系統管理層是集群系統所特有的功能與技術的體現。在未來按需(On Demand)計算的時代,每個集群都應成為業務網格中的一個節點,所以自治性(自我保護、自我配置、自我優化、自我治療)也將成為集群的一個重要特徵。自治性的實現,各種應用的開發與運行,大部分直接依賴於集群的系統管理層,並且,系統管理層的完善程度,決定著集群系統的易用性、穩定性、可擴展性等諸多關鍵參數。正是集群管理系統將多台機器組織起來,使之可以被稱為"集群"。

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