中国缘何要建教育科研网格(图)

●网格带给网络的就像电网有了插座
●网格需要高性能计算机做发动机
●网格中间件的发布我国在世界上第一个
●网格技术可应用在地质预测等五个方面

主持人语

网格：互联网发展的第三个里程碑

主持人：在谈中国教育科研网格之前，请专家们先解释一下什么是网格？

徐志伟：网格目前还在发展中，因此还没有一个唯一的、精确的定义。可以说网格是构筑在因特网上的一组新兴技术，它使人们可以动态地共享分布在网上不同地方的各种资源，如大型计算机、数据库、应用、服务等。也可以形象地说，网格把整个网络变成了一台虚拟的计算机。

历军：信息产业发展到今天，已经出现了巨大的困惑，其一，IT将向何处去？没有明确的答案；其二，如同当年Web（万维网）改变我们的生活一样，下一个改变我们生活的“大家伙”会是什么呢？

徐志伟：今天，互联网的发展经历了因特网、万维网两个高潮。因特网把一台台计算机连了起来，万维网把一个个网页连了起来。但是过去的网络并没有把应用连起来，比如数据格式不同就不能互连互通。人们发现硬件越来越多，但效率并没有相应地提高。网格要实现的是应用的互连互通。网格是继因特网、万维网之后，互联网发展的第三个里程碑。

历军：世界一些发达国家和跨国企业都十分重视网格技术。在863计划的支持下，我国正在建设中国国家网格，中国教育科研网格也是中国国家网格的一部分。

徐志伟：信息产业正从公众认识阶段向公众普及阶段发展，就像电网上有无插座带来的前后变化一样。电网上跑着电流，有了插座，人们可以随时随地把各种电器连上去享用。网格使人们可以随时随地享用网上的各种资源。

历军： 我们下一步要把研发的方向转向网格。网格就是计算的未来，核心思想是基于宽带和无线网络，让位于一台计算机内的各种部件都能独立上网，共享资源和服务，开创WWW后的GGG（GreatGlobalGrid）新型商业及科研模式。

我国教育科研网格世界领先

主持人：我国已有非常先进的教育科研网（CERNET），为什么又要建中国教育科研网格（ChinaGrid）

金海：网格是建立在互联网基础上的，它的一个重要基础条件就是要有一个很好的网络。中国教育科研网的确很先进，它的8个主结点之间都是2.5G的互联，下一步还将从IPV4向IPV6转换，但教育科研网格的目的是为了提高在CERNET之上的资源利用率。

历军：有的地方没有高性能计算机，许多科学计算做不了，有了网格，计算资源可以共享，一些原来不能做的工作可以做了。像利用生物信息学网格，不同数据库和计算软件之间可交替作业，大大提高了科研效率。

金海：另外，近年来，国家投资了很多项目，包括211工程、981建设等，各校重复建设的情况还比较严重，利用率也不平衡，有的高校计算资源不够用，有的高校计算资源利用率还不到20%。如果网格技术能真正使用起来，可以避免重复建设，降低教育信息化的成本，推进教育信息化的发展。正是基于这些考虑，从2002年8月开始，我国开始酝酿建设基于教育科研网的中国教育科研网格。

主持人：中国教育科研网格的建设目标是什么？

金海：中国教育科研网格的目标是到2010年通过网格连结211工程的100所重点高校，实现100所高校在中国教育科研网格上各类资源的互联互通和共享，成为中国乃至世界上最大、最先进、最实用的教育科研网格。目前已有20所高校加入进来，计算能力超过12万亿次，明年将达到12 15万亿次。一些结点就用了曙光的高性能计算机。

主持人：中国教育科研网格开展了哪些方面的应用？

金海：经过反复论证和调研，中国教育科研网格确定了五大专业应用，并已取得一定进展。一是生物信息学网格，也即用网格实现高校之间生物信息资源共享，如基因序列分析、匹配等。二是图像处理网格，目前有三维虚拟人的重建、遥感图像处理、医学图像处理等。三是流体力学网格，主要开展飞行器遗传优化设计、分子动力学研究、大型地质灾害预测等。四是以数据密集型为背景的海量信息处理网格，如高能物理数据处理及大学数字博物馆网格等。五是远程大学课程在线网格，集中了各校的精品教学，已有2000小时的课程，每天有数千人浏览。

徐志伟：目前世界上信息服务网格非常少，大都是科学计算和海量信息处理网格，远程大学在线网格在这方面做了非常有益的探索。对缩小教育领域的数字鸿沟，提升国内整体教学水平很有意义。

金海：以大学数字博物馆网格为例，教育部投资建设了18个大学数字博物馆，这些博物馆原先都是各自建设，完全异构，互相之间不能共享。现在我们做了4个学校数字博物馆网格试点，通过一个平台把它们整合在一起，资源完全可以共享。

徐志伟：现在网络上也有大学课程在线，但是需要登录到一个一个学校去找。网格完全不同，用统一的界面、统一的方式登录，使用者不用了解背后的技术就可以很方便地使用，大大节约了时间。

历军：曙光作为国内服务器领域的“国家队”,一直致力于推动我国教育信息化发展,积极参加了“世纪曙光”、“西部高校”等多个教育部重大项目。在教育网格方面,曙光早就联合了国内的高校展开了相关研究,这方面得到了包括华中科技、中山大学、武汉大学等一些国内重点院校的大力配合,一部分相关技术已经在“国家网格”上海主节点的曙光4000A超级计算机中得到了实现。

中国教育科研网格任重道远

主持人：目前，中国教育科研网格已经启动，有哪些问题需要解决？

金海：中国教育科研网格建设到现在，我们越来越关心将来的机制和运行规范问题。再一个是我们要建的是长期运行的实用性网格，不是科研项目鉴定过后就完事了，要有支持中心、测试中心、运行中心等不同的组织机构，对这些机构国家不可能永远投钱，因此需要建立一个能够实现自我良性循环的机制。

历军 ：我们认为这是一个渐进的过程，不可能突然摆在你面前一台浑身上下带满网格属性的系统，包括落户上海的10万亿次计算能力的曙光4000A，可能有90%都是传统技术，只有10%称得上是网格技术，但网格零件确实已经存在，如网格文件系统、网格监控系统等。

徐志伟：标准问题也越来越严重。网格到现在还没有一个公认的标准。标准不定对全世界网格研发建设都是一个问题。但是，我们不能等别人做好标准再使用，我们应该开发技术并应用，在得到实践检验的基础上影响标准的制定。我们的科技部中国国家网格（CNGrid）项目在2004年初推出了网格软件1.1版，正在分布于全国的网格节点和应用网格中试用。我们在明年还会推出网格软件2.0版。其中一些关键技术将产生标准草案。

金海：最近，我们刚刚发布了一个平台，并且由清华大学出版社出版了规范。这是世界上首个发布的基于WebServeices的网格中间件。这个平台能够支持不同的科学计算，我们的3个应用网格都能在这个平台上跑起来，这也证明了这个平台的先进性。而美国要明年初才能发布基于WebServeices网格中间件。

徐志伟：在网格建设中还应特别重视高性能计算环境的建设。一旦实现共享对高性能计算机的要求大大增加，这些海量处理及服务的工作是普通的服务器无法完成的。高性能计算机好比网格上的发动机。

历军：对于教育网格，曙光认为首先要在做信息系统设计的时候加入网格的思想，把框架及未来的扩展规划好;其次，要积极开发包括网格零件的产品，促进教育网格的产业化。而在这方面，负责国内教育网格的相关专家已经走在了世界前面。