Cloud Computing and Grid Computing 360-Degree Compared

1、大牛 Ian Foster发表在2008年的GCE 上，google schalor检索次数为264次，全面比较了网格计算与云计算。

2、定义：

1、要点：

1）也是一个特定的分布式计算范式；

2）极大的可扩展性；

3）可以被封装成一个抽象实体，以向云之外的用户提供各种服务级别的服务；

4）由于商业驱使，服务可以被动态配置（通过虚拟化或其它方法）和按需传送。

2、兴起的原因：

1）硬件花费的迅速减低和计算及存储能力的极大增长，多核架构的出现；

2）在科学、仿真和Internet 内容分布及归档方面 数据大小的指数级增长；

3）服务计算和WEB2应用程序的广泛采用。

3、判断网格( GRID )的标准：

1）协同资源，免受中心控制；

2）使用标准的、开放的的协议和接口；

3）传送高质量的服务。

3、商业模型

云计算：按需使用、按量付费；

网格计算：面向团体或多个用户的工程项目，提供一定数量的服务单元。

4、架构

1、网格架构：

1）Fabric layer：提供对不同类型资源的访问，如计算、存储、网络、代码仓库(Code repository)；

2）Connectivity：为了更容易及安全的进行网络事务，定义了核心通信协议和授权协议。

3）Resource：定义了发布资源、发现资源、协商、监控、支付、账户等协议；

4）Collective：captures interactions across collections of resources.

5）Application：包含了用户应用程序、APIs和在VO 环境中的操作。

2、云计算架构：

1）fabric layer：包含了各种硬件级的资源，如网络、存储、计算等；

2）unified resource layer：抽象化资源（通常用虚拟化技术）；

3）platform：特定工具、中间件和服务的集合；

4）Application：包含了可以在云中运行的各种应用程序。

5）提供了三种级别的服务：IAAS,PAAS,SAAS。

5、资源管理

1、计算模型

1）网格计算：大部分使用 （batch-scheduled）批处理调度模型；

2）云计算：个不一样。
2、数据模型

1）下一代internet computing将会是 云计算和 client computing  并存的时代；

2）client computing 重要的原因是：

A-由于安全原因，用户不愿意把敏感数据放到云中存储和计算；

B-用户想继续做他们的事情，尽管网络通信很慢或出现故障的；

C-多核技术的出现，很可能在将来的桌面电脑上将会拥有如今超级计算机的配置；

D-许多终端用户有很多硬件驱使的终端运行程序，如多媒体等。

3、数据存放位置（数据的局部性）

A-重要挑战是：如何处理数据的存放位置与可用计算资源的关系；

B-网格计算中，数据通常存储在共享系统中，不能够很好的利用数据的局部性。

3、合并数据和数据管理

A-分别考虑存储（迁移存储到计算处）和计算问题将可能导致PB级数据和上百万处理器的扩展问题，而且可能会导致资源的利用率低的问题；

B-将计算任务调度到数据比较近的位置是非常重要的；

C-目前网格计算能够比较好的处理数据密集型的应用，而云计算则仍有诸多挑战。
4、虚拟化

1、虚拟化除了屏蔽资源的一构型，对上层提供抽象外，还有许多优点：

A-服务器和应用的加强；

B-可配置性；

C-增加了应用程序的可用性；

D-改善响应时间。

2、网格计算没有向云计算那样那么依赖于虚拟化，可能是由于策略问题，或者是个人组织拥有对它们资源的完全控制。
5、监控

1、云计算并不能够像网格计算那样良好的监控资源；

2、在云中，用户端的监控将会是一个很大的挑战，但是也将变得不会那么重要，因为云有更好的维护性和自我修复功能。
6、出处

1、数据的出处对于理解、发现、认证是非常重要的，特别是对于医疗和金融方面；

2、在云中提取和管理出处信息可能会比在网格中更困难，因为在网格中已有一些起源信息系统，但是在云中还是空白（注：FAST2010年中，有一篇关于云出处的论文）。

5、编程模型

1、网格环境中和传统的分布式环境中，并没有根本的差别。

2、在云中，所有服务和应用的整合和互操作亦然是个挑战，因为用户需要挖掘各种联合云( Federation Cloud )而不是单个云提供商。

6、应用模型

1、网格支持多种类型的应用程序，从高性能(HPC)到高吞吐量的(HTC)应用程序。

2、云计算也几乎支持这些应用，但是除HPC应用程序，因为HPC需要快速和低延时的网络连接。

7、安全模型

1、网格中考虑的安全问题：

1）单点登入；

2）协同资源的分配、预留和共享；

3）隐私、完整性和隔离性。

2、网格计算比云计算采用更多的安全模型，安全性较云计算好。

3、用户使用云计算时，可能会考虑的安全问题：

A-特权用户的访问；

B-规则的遵守；

C-数据的存放位置；

D-与其它数据之间的隔离性；

E-数据的恢复；

F-各个云服务提供商的民意支持（investigative support）

G-数据的长期生存能力（云服务提供商破产时，数据仍可用）。

8、将来云或网格需要改进的地方：

1、需要按需供应和配置；

2、需要各种协议, to discover and hand off demands to other providers, to monitor and manage their reservations, and arrange payment；

3、需要各种工具，以维护底层资源和分布式通信；

4、need the centralized scale of today’s cloud utilities, and the distribution and interoperability of today’s grid facilities.