37、科学计算中的网关与协作平台

科学计算中的网关与协作平台

1. 科学网关架构概述

科学计算通常依赖于多个层级的架构来实现资源的有效利用和科学应用的执行。整个架构可以分为四个主要层级：
- 第一层（Tier 1） ：包含存储系统、国家级网格资源（如 TeraGrid 和 Open Science Grid）以及计算云资源。这些资源为科学计算提供了强大的硬件支持。
- 第二层（Tier 2） ：由与第一层资源交互的中间件组成。常见的中间件包括 Globus（提供作业执行和远程文件管理）、Condor（提供作业调度）和 iRods（提供数据和元数据移动与管理）。中间件系统通常提供安全的、可通过网络访问的 API 和开发库，以及众多命令行工具。
- 第三层（Tier 3） ：是网关软件层，由服务组件组成，通过第二层接口管理第一层资源上科学应用和数据的执行。执行管理可分为初始调用、监控、容错和任务耦合等几个组件。安全考虑（如身份验证和授权）贯穿所有层级，但该组件位于第三层，因为用户身份在此处建立。此外，用户和组管理（包括社交网络）以及第三方信息服务也位于此层。
- 第四层（Tier 4） ：是用户展示层。展示层可以使用多种工具构建，包括内容管理系统、Open Social 小工具和桌面应用程序。

下面是层级结构的 mermaid 流程图：

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