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随着互联网的兴起,大型分布式计算从集中在一地发展为分布到若干在地理上分散、由高速网络互连的高性能站点,甚至分布到位于网络边缘的成千上万台桌面计算机。分布式计算的这一转变趋势明显地体现在两个快速发展的研究领域中:网格计算(Grid Computing)和对等计算(Peer to Peer Computing)。这两个领域的研究有一个共同的关键需求——需要建立一个广域网范围的虚拟平台,容纳的计算资源分布在不同地点,网络条件各异,计算能力则上至超级计算机下至普通个人计算机。 作为这两个领域其中之一的网格计算已经成为了当前研究的热点。网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,起初是专门针对复杂科学计算的新型计算模式,其研究目的是把整个网络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。然而随着网格计算的发展,网格已经从单一的面向高性能计算的计算网格转向为面向服务的商业网格了。而且随着网格计算的发展,已经逐步显现出标准化趋势、大型化趋势和技术融合的趋势(如与Web Service技术融合)。 类似于网格计算,对等计算(P2P)技术将点到点(Point to Point)的层次从主从式(Client/Server)架构连接进一步变为Peer之间的连接。对等计算希望能够充分利用每个对等节点自身的资源,从而提供更强的整体性能。由于没有主从式结构中的服务器,因此降低了单一失败的风险,比传统的主从式架构有更高的可靠性。由于这些特点,对等计算在文件共享、分布式计算、网络安全、在线交流甚至是企业计算与电子商务等应用领域都有很强的技术优势。随着对等计算的发展,对等计算除了需要解决自身的一些问题之外,也出现了技术融合的趋势。 本文是在863和中科院十五信息化建设项目“超级计算应用环境建设”背景下展开的。超级计算网格节点建设是其中的一个重要组成部分。在本文中,介绍了一个对等计算模型的设计与实现,通过借用并改进一个IP网络中的路由算法,实现了基本的通信功能。同时根据网格的需要设计了一个应用层的多播系统。本文的另一个目标是探索将网格计算和对等计算二者融合起来的可能性,为此本文另辟一章来分析二者之间的区别与联系,并通过应用实例给予证明。