廣域化的數(shù)據(jù)聚合,多元化的信息共享,分散的計(jì)算結(jié)點(diǎn)和可以通過智能信息管理技術(shù)進(jìn)行綜合分析海量的數(shù)據(jù)存儲運(yùn)用和推廣了網(wǎng)格計(jì)算。這種群化的運(yùn)算模式可以簡化CPU進(jìn)程管理和內(nèi)存分配的復(fù)雜度。
網(wǎng)格計(jì)算的概念由來已久,可以追溯到1995年的I-WAY試驗(yàn).而隨著寬帶網(wǎng)的推廣,網(wǎng)格計(jì)算的研究和運(yùn)用也取得了很大的發(fā)展。但是,網(wǎng)格計(jì)算總是要依賴于有效的網(wǎng)格算法。雖然自頂向下的方法更是用于商業(yè)化模型,但是自底上的模式更符合網(wǎng)格中間件的開發(fā)理念。以下,我們將將二者進(jìn)行比較,并說明選擇選擇自底向上模式的原因。
自頂向下模式
這種設(shè)計(jì)模式?jīng)]有被大型網(wǎng)格所廣泛采用,而且網(wǎng)格中間件也很少依賴于這種設(shè)計(jì)模式。
以下是關(guān)于這個(gè)領(lǐng)域的一些概念和有關(guān)內(nèi)容:
<1>很多網(wǎng)格已經(jīng)被預(yù)設(shè)為應(yīng)符合服務(wù)向?qū)J?。因此,在網(wǎng)格中間件設(shè)計(jì)中,現(xiàn)存的運(yùn)行資源必須相對于服務(wù)透明。而如果采用了自頂向下的模式,那么就會使現(xiàn)存的資源和組成結(jié)構(gòu)無法被充分利用。
<2>一個(gè)關(guān)鍵的缺陷在于,自頂向下模式對應(yīng)用范圍的需求有著很強(qiáng)的依賴性。這種模式首先屏蔽了商業(yè)需求,然后向下尋找底一層現(xiàn)實(shí)狀況。因?yàn)槠渥晕沂`于某一項(xiàng)特殊的應(yīng)用,所以導(dǎo)致其網(wǎng)格服務(wù)無法與現(xiàn)有的不同的資源兼容。
<3>當(dāng)我們向下訪問網(wǎng)格的各個(gè)層時(shí),根據(jù)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),進(jìn)行連續(xù)和反復(fù)的分析,從而保證各層的數(shù)據(jù)和請求可以協(xié)同工作。
網(wǎng)格中間件的目的在于可以讓一個(gè)單一的任務(wù)被分解,通過網(wǎng)格協(xié)同完成,但是上層的用戶依然感覺是一個(gè)單一的任務(wù)被一次性完成。因此,下層若干個(gè)低級別的任務(wù)組成元素,雖然在物理上實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行分離,但是也需要同步的協(xié)調(diào)工作。依上所述,下層的任務(wù)被分解的越細(xì),那么自頂向下的管理模式就越復(fù)雜。任何小的任務(wù)流都會向上傳輸,一直影響到頂部的商業(yè)服務(wù)。
<5>自頂向下的模式會使其在不同的網(wǎng)格層加大消耗,原因在于,在這個(gè)模式下,其無法利用現(xiàn)有的資源和連續(xù)的工作評估來保證其工作協(xié)調(diào)。
自底向上模式
這種設(shè)計(jì)模式被大型網(wǎng)格所廣泛采用式。以下是關(guān)于這個(gè)領(lǐng)域的一些概念和有關(guān)內(nèi)容來解釋其被推廣的原因:
這種模式根據(jù)不斷增加和變化的方法來形成完整的網(wǎng)格中間件的解決方案,從而定義了最低級別的任務(wù)和整合了廣泛的數(shù)據(jù)元素。這樣的模式可以最低限度的減少變更,而且易于執(zhí)行。
在自底向上的模式下,虛擬的群不僅可以被建立還可以通過網(wǎng)格被廣泛展開。因此在虛擬池和特殊網(wǎng)格管理中,平衡了網(wǎng)格的負(fù)載,也可以在企業(yè)一級的網(wǎng)格中實(shí)現(xiàn)。
自底向上的模式與頂層的商業(yè)服務(wù)并沒有很強(qiáng)的需求依賴性。因此,其可以很輕松的保證工作的協(xié)調(diào)性,及更好的利用性。
在自底向上的模式下,多數(shù)情況下,可以附加許多其他的功能和服務(wù)。這歸結(jié)于其與頂層的商業(yè)需求沒有強(qiáng)依賴性。
值得指出的是根據(jù)Nemertes的研究支持了自底向上的模式,其中Andreas Antonpoulos支持自底向上模式有更強(qiáng)的適應(yīng)性,特別是對于先進(jìn)的對等網(wǎng)格設(shè)計(jì)和操作模式,沒有從屬關(guān)系得情況下,自底向上模式應(yīng)該被更好的推廣。
兩者兼顧的模式
這種模式預(yù)達(dá)到將以上的兩種模式相結(jié)合從而克服兩者的缺陷。
以下介紹這種模式的一些觀點(diǎn)和看法:
當(dāng)網(wǎng)格服務(wù)的執(zhí)行代碼已經(jīng)完成,但是面對服務(wù)的接口只進(jìn)行了部分的開發(fā),這樣的中間狀態(tài)就接近于兼容模式。
事例程序處于應(yīng)用環(huán)境和執(zhí)行環(huán)境之間時(shí),使用自頂向下和自底向上的模式都需要做很多的重復(fù)工作。
當(dāng)服務(wù)需要進(jìn)行橫向添加時(shí),無論是自頂向下還是自底向上的模式都需要保持中間件完整。
MIM模式寄希望于提供完整的上層服務(wù)與下層運(yùn)行元素之間的映射表。這可以使設(shè)計(jì)更加可靠,下部硬件運(yùn)行更加合理有序,有效地適應(yīng)商業(yè)化服務(wù)的流水線和彈性變化。對現(xiàn)存的兩種模式的之間的融合最終要實(shí)現(xiàn)有效的工作流,平衡負(fù)載及優(yōu)化資源管理。
綜上所述,無論以前采用什么樣的模式,都需要結(jié)合未來的發(fā)展變化和目標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究。在保持開發(fā)成本不變的情況下,這將很大程度上的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,運(yùn)行持久性和運(yùn)行算能力。