光子网格技术及应用

网格(grid)是20世纪90年代中期发展起来的一项技术，其标志性应用为全球范围内的大规模科学计算(E-science)[1]。它将位于不同地理 位置的科学仪器、高性能计算机、分布式数据库、传感器、远程设备等组合起来，以解决复杂的科学问题，如全球气候模拟、高能物理、基因图谱的测绘、核试验模 拟、新药的研制、虚拟专家会诊、大规模信息和决策支持系统等。网格技术使人们能够共享计算资源、存储资源和相关服务，因此它在天文、航空航天、交通、汽车 制造、气象、钢铁生成、核反应堆等诸多领域的科研计划和产业发展中起着至关重要的作用。
 
    在网格应用中，传感器、远程设备、高性能计算机及可视化设备之间需要实时传送terabyte甚至petabyte量级的海量数据，网络在网格应用中占有 十分重要的地位。传统互联网无法提供低延时保证下海量数据的高速传输，同时其尽力而为的服务方式无法满足用户的QoS要求。因此，构建在传统互联网上的网 格应用存在着诸多的局限性，如数据传输速度慢、可靠性差、用户交互性差、使用界面不够友善等，极大地影响了应用系统的效率。

    光子网格（opticalgrid）是近年来在上述背景下发展起来的一种新兴技术[2~3]。其基本思想是将分布在不同地理位置的高性能并行计算机、计算 机集群、大型存储设备、高清晰显示设备、大型科学仪器以及各种类型的个人计算机、服务器等通过光网络相互关联起来。由于光网络具有大带宽、高度透明、低延 时、低成本、高可靠性和动态带宽调整能力，因 此光子网格在满足用户共享网格信息资源的同时，还可为网格应用提供海量数据的快速传输、高可靠性管理及资源的 灵活调度和控制。