16、生产网格的构建与应用指南

生产网格的构建与应用指南

1. 引言

近年来，众多项目致力于构建“生产”网格，旨在为特定用户群体提供丰富、稳定且标准的分布式计算环境。这里的“标准”网格是基于全球网格论坛（GGF）的通用实践和标准。全球有多个项目处于构建生产网格的不同阶段，如英国电子科学计划、欧洲数据网格、美国国家航空航天局（NASA）的信息动力网格、美国能源部（DOE）科学网格以及亚太网格等。此外，还有一些先进项目致力于提供供科学界直接使用的高级网格服务，如Ninf和GridLab。

本文聚焦于构建NASA的信息动力网格（IPG）和DOE的科学网格过程中积累的实际经验，这两个网格旨在为大规模协作科学研究提供基础设施，并实现对大规模计算和存储设施的访问。IPG项目将网格操作集成到NASA先进超级计算（NAS）生产环境和其他NASA中心的计算环境中，同时解决阻碍应用使用网格的问题。DOE科学网格则在四个DOE实验室和DOE科学办公室超级计算中心NERSC实施原型生产环境，以支持大规模国际科学合作。

在构建这些网格时，选用了特定的软件套件，包括Globus、Condor、SRB/MCAT、PBSPro和PKI认证基础架构。Globus因其清晰、强大且基于标准的安全模型、模块化功能、支持本地资源控制、去中心化设计、大规模元计算能力、在超级计算环境中的存在、开源承诺以及市场份额等优势而被选中。SRB和Condor为IPG网格提供了特定功能，并与Globus实现了集成。PBS则因在NAS环境中与IPG共同开发，且为支持网格添加了多项功能而被选用。

2. 网格背景

网格是一种利用地理和组织上分散的高性能计算和数据处理资源，动态构建问题解决环境的方法，同时为多机构协作提供重要基础设施