网格计算技术发展趋势
云计算
用户可以根据自己的需要或喜好定制相应的服务、应用 及资源
动态迁移保证应用和计算的正常进行；在云计算服务器 端提供了最可靠、最安全的数据存储中心
DMT
云计算的分类
按服务类型分类
DMT
云计算的分类
按服务类型分类
基础设施云(Infrastructure Cloud)
• 为用户提供底层的、接近于直接操作硬件资源的服务接口。
Topic: Cloud Computing
云计算
DMT
你使用过云计 算吗？
如果你使用过Google Search Engine、Gmail、Gtalk、 Google Doc，那么你就是一名云计算的使用者！
DMT
云计算到来的必然性和趋势性
DMT
云计算的提出
2006年底Google推出了“Google101计划”，并正式提出“云”的概念和理 念。 云计算是2007年末才兴起的一个新名词，在Google，IBM等公司的大力推动 下逐渐进入人们的视野。
私有云
• 由某个企业或组织独立构建和使用的、专有的云计算环境。
混合云
• 公有云和私有云的混合。
DMT
云计算服务
DMT
云计算的服务模式
根据实际需要通过定制或租用的方式使用基于Web的软件来完成所需的工作。 将应用和计算机资源包括硬件和系统软件包装成服务，通过按需付费（payas-you-go）的方式，穿越Internet来满足用户各种不同的需求。 用户可以不再需要购买昂贵的计算机系统，不再因为需要短时间使用某个软
平台云(Platform Cloud)
• 为用户提供一个托管平台，用户可以将他们所开发和运营的应用托管到云平台中。
网格计算理论及其应用
网格计算理论及其应用胡科电子科技大学应用数学学院，四川成都（610054）摘要：本文从理论角度，阐述网格概念、网格的标准化趋势、OGSA的体系结构、网格计算及其应用，并介绍了网格在我国的主要应用项目。
关键词：网格；网格标准；网格计算1. 概述网格（Grid）在欧美出现于20世纪90年代，是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施，采用开放标准，能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。
网格作为解决分布式复杂异构问题的新一代技术，其核心是实现大规模的地理上广泛分布的高性能计算资源、海量数据和信息资源、数据获取和分析处理系统、应用系统、服务与决策支持系统，以及组织、人员等各种资源的共享与聚合。
网格被誉为继传统Internet、Web之后的“第三次信息技术浪潮”，成为互联网发展的第三大里程碑。
这次技术革新的本质是WWW（World Wide Web，万维网）升级到GGG（Great Global Grid，全球网格）。
如果说传统Internet实现了计算机硬件的连通，Web实现了网页的连通，网格则是试图实现互联网上所有资源的全面连通。
网格在科学研究、商业应用等领域有着广阔的发展前景。
2. 网格的概念2.1 狭义的“网格观”美国Argonne国家实验室的资深科学家、Globus项目的领导人、堪称“网格之父”的Ian Foster曾在1998年出版的《网格：21世纪信息技术基础设施的蓝图》一书中这样描述网格：“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术，它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。
互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能，而网格功能则更多更强，让人们透明地使用计算、存储等其他资源。
”。
2000年，Ian Foster在《网格的剖析》这篇论文中把网格进一步描述为“在动态变化的多个虚拟机构间共享资源和协同解决问题。
”。
2002年7月，Ian Foster在《什么是网格？判断是否网格的三个标准》一文中，限定网格必须同时满足三个条件：(1) 在非集中控制的环境中协同使用资源；(2) 使用标准的、开放的和通用的协议和接口；(3) 提供非平凡的服务。
云计算技术国内外发展现状
次。
联想公司计划推出基于云计算服务的PC及云终端，终端更像一台接收机，它本身没有存储设备，所有的数据都集中在后台。
云计算改变了单个计算机的功能，降低对网络的要求，由于终端不考虑应用的具体实现过程，扩展应用变得更加容易，高可扩展性是云计算的显著特征。
应用在服务器端实现和部署，可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享，并以统一的方式（例如通过浏览器）在终端实现与用户的交互。
三、国外云计算技术、产业现状及发展趋势（一）国外云计算技术及产业现状1、主要国家的最新进展美国将云计算技术和产业定位为维持国家核心竞争力的重要手段之一，在制定的一系列云计算政策中，明确指出加大政府采购，积极培育市场。
通过强制政府采购和指定技术架构来推进云计算技术进步和产业落地发展。
例如，美国军队（空军、海军）、司法部、农业部、教育部等部门都已应用了云计算服务。
美国历届联邦政府都将推动IT技术创新与产业发展作为国家的基本政策，在2011年出台的《联邦云计算战略》中明确提出鼓励创新，积极培育市场，构建云计算生态系统，推动产业链协调发展。
欧盟欧盟委员会在2012年9月启动“释放欧洲云计算潜力”的战略计划，包括筛选和精简众多技术标准、为云计算服务制定安全和公平的标准规范等，同时明确市场政策，确立欧洲云计算市场，促使欧洲云服务提供商扩大业务范围并提供性价比高的在线管理服务。
英国政府在2013年为13个研发项目拨款500万英镑，以应对阻碍云计算应用的商业和技术挑战。
这13个项目的研究重点在于开发相关的系统、服务和软件，帮助解决云服务缺乏互操作性、数据恢复能力和身份验证这三项挑战，提高云服务的安全性。
澳大利亚澳大利亚政府信息管理办公室(AGIMO) 在2011年发布《澳大利亚政府云计算政策：最大化云计算的价值》的文件，并在2013年5月更新和发布了该文件的2.0版，该文件对政府部门使用云计算服务提供了指导，包括云计算相关法律、财政支持、安全规范等。
浅谈云计算及其发展现状
云计算应用程序 。”
得所需的资源；广义云计算是指服务的交付和使用 中国网格计算、 云计算专家刘鹏在其著作 《 计 ， ． 云 模式， 指通过网络以按需、 易扩展的方式获得所需的 算 中对云计算定义为 ： 云计算是一种商业计算模 “ 服务 。从广义来说， 云计算所提供 的服务可以是 Ｉ 型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池 Ｔ
ｖｄ ｄａ ｄｔｅｃ ｒｅ ｔ ｔｔｓｏ ｓａ ｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｔ ｏ ｅａ ｄａ ｒ ａ ． ｉｅ ｎ ｕｒ ｎ ａｕ ｆ ｅ ｅ ｒｈａ ｄｄ ｖ ｌｐ ｎ ｍ ｎ ｂ ｏ ｄ ｈ ｓ ｒ ａｈ Ｋ ｙ ｒ ｓ Ｃｌｕ ｍｐ ｔ ｇ ＧｒｄＣｏ ｕｉｇ Ｓ ｆ ｒ ｓ ｅｖｃ ｅ ｗｏ ｄ ： ｏ ｄＣｏ ｕｉ ； ｉ ｍｐ ｔ ； ｏ ｗａｅａ Ｓ ｒ ｉｅ ｎ ｎ ｔ ａ
１ 云计算 的特点 ． ２
图一
云计算体系结构
从用户角度上看， 云计算具有 以下特点： （） １使用方便： 用户可以不需要依赖特定的一些
设备， 只需一台电脑和一根网线， 不受地域的限制，
从图一我们可以很清晰地看出云计算的整个体 系结构 。 云计算主要分成 四个层次， 首先是最低层得
物理资源层， 该层主要是硬件资源， 计算机、 如： 网络 设施以及软件资源等。 其次是资源池层， 该层包含 了 计算资源 、 存储资源、 网络资源、 数据资源以及软件 资源。 再往上是管理中间件层， 该层所包含的内容 比 较多， 归纳起来也就四大块： 用户管理模块、 任务管 理模块 、 资源管理模块以及安全管理模块， 该层主要 是对资源池层 、 物理资源层进行管理， 对用户的进行
摘 要： 云计算是基于多种技术的商业计算模型， 将是 ２ 世 纪的一种发展趋势 ， １ 本文主要介绍 了云计算 的概念 、 特点、 实现机制、 提供的服务以及 目前国内外的研究发展现状。
网格技术的研究与应用
后， 欧洲高能物理研究 中心发明了超文本格式 ， 把分布在网上 的 文件链接在一起 。 这样用户只要在 图形界面上点击 鼠标 ， 就能从 个 网页跳到另一个 网页 ， 不仅可 以看到文字信息 ， 还可 以欣赏 到丰富多彩的图片、 声音 、 动画等多媒 体信 息。这个阶段的互联 网被称作环球网（ 叫万维网） 又 ， 它用超文本和多媒体技术改造了 第一代互联网 ， 被称为第 二代互联 网。 第二代互联 网虽然 比第一 代互联 网先进了许多 ， 但它也暴露 出了严重 的弱点 。一方 面 ， 由 于 Ｉｔｍｅ 在早期 缺乏规划 ， ｎｅ ｔ 造成 了 Ｉ Ｐ地址 分配 “ 富不 均” 贫 的 现象 ， 将严重制约互联 网的发展 ； 一方 面 ， 网上 的信 息未 另 互联 经过有 效的规范 和整理 ， 使用起来非常不方便 。 克服第 二代互联 网所暴露问题 的一个角度 就是 发展 网格技 术， 来更好地管理网上的资源 ， 将之虚拟成为一个空前强 大的一 体化信息系统 ， 在动态变化 的网络环境 中 ， 资源和协 同解 决 共享 问题 ， 从而让用户从 中享受 可灵活控 制的 、 能的 、 智 协作式 的信 息服务 ， 并获得前所 未有 的使用方便性 和超强能力 。
维普资讯
２０ ｏ ７年 ６月 （ 总第 ６ 期 ） ｏ
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壳坛 论
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网格 技 术 的研 究 与应 用
一
式 的“ 电能” 。网格也希望给最终 的使用者提供的是与地理位置 无关 与具体 的计算设施无关 的通用的计算能力。 清华 大学李 三立 院士将 网格与宽带 网络作了 比较 ，他说 ： “ 进计算基础设施（ 将先 即网格） 与信息高速公路（ 网络） 比 宽带 相 较， 可以说 ， 信息高速公路是信息传输和获取的信息基础设施； 而 先进计算基 础设 施则 是信 息处理 的信息基础设施。 虽然 ， 内 国 外都有不断把信息高速公路扩充频带宽度 、改进 路 由器性能 的 计划 ； 但是 ， 国外科学 家认 为 ： 真正的下一代信 息基础设施是 先 进计算基础设 施。它将 使以计算机为主体的信 息处 理发生根本 性的变化。”
三维网格模型压缩技术
四面体网格
由四面体单元构成的网格 ，常用于表示复杂的、不 规则的三维形状，如地质 体、生物结构等。
多面体网格
由多面体单元构成的网格 ，常用于表示复杂的、高 阶的三维形状，如工业零 部件、人体组织等。
三维网格模型的数据结构
顶点列表
包含所有顶点的坐标信息 。
面片列表
包含所有面片的顶点信息 及面片之间的连接关系。
提高传输效率，使得模型可以在有限的时间内被传输到目的地。
02 03
增强可视化效果
三维网格模型在可视化过程中需要消耗大量的计算资源和内存，而压缩 技术可以减小模型的大小，从而减少内存消耗和提高渲染速度，使得可 视化过程更加流畅和高效。
促进应用发展
三维网格模型压缩技术对于计算机图形学、虚拟现实、游戏开发、科学 计算等领域的发展具有重要意义，可以促进这些领域的技术进步和应用 发展。
对大规模模型的优化 不足
现有的三维网格模型压缩技术在 大规模模型处理上还存在一定的 局限性，对于包含上亿顶点的大 型三维模型，压缩效果并不理想 。因此，需要进一步优化算法， 提升对大规模模型的压缩性能。
未来研究方向与趋势
深度学习与机器学习在三维网格压缩中的应用
随着深度学习和机器学习技术的快速发展，未来可以将这些技术应用到三维网格模型的压 缩中，通过学习算法实现对模型的自动识别和优化，进一步提高压缩效率和质量。
材质信息
包含每个面片的纹理坐标 、法向量、颜色等信息。
三维网格模型的构建方法
直接生成法
通过算法直接生成三维网格模 型，如通过体素生成、表面生
长等算法。
逆向工程技术
通过采集三维点云数据，使用三维 重建算法生成三维网格模型。
图像建模法
下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势
下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势互联网已成为支撑现代社会发展及技术进步的重要的基础设施之一。
深刻地改变着人们的生产、生活和学习方式，成为支撑现代社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要的基础设施。
互联网及其应用水平已经成为衡量一个国家基本国力和经济竞争力的重要标志之一。
随着超高速光通信、无线移动通信、高性能低成本计算和软件等技术的迅速发展，以及互联网创新应用的不断涌现，人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高。
三十多年前发明的以I Pv4协议为核心技术的互联网面临着越来越严重的技术挑战，主要包括：网络地址不足，难以更大规模扩展；网络安全漏洞多，可信度不高；网络服务质量控制能力弱，不能保障高质量的网络服务；网络带宽和性能不能满足用户的需求；传统无线移动通信与互联网属于不同技术体制，难以实现高效的移动互联网等等。
为了应对这些技术挑战，美国等发达国家从20世纪90年代中期就先后开始下一代互联网研究。
中国科技人员于20世纪90年代后期开始下一代互联网研究。
目前，虽然基于IPv6协议的新一代互联网络的轮廓已经逐渐清晰，许多厂商已开始提供成熟的IPv6互联设备，大规模IPv6网络也正在建设并在迅速发展。
但是互联网络面临的基础理论问题并不会随着IPv6网络的应用而自然得到解决，相反，随着信息社会和正在逐渐形成的全球化知识经济形态对互联网络不断提出新的要求，更需要人们对现有的互联网络体系结构的基础理论进行新的思考和研究。
近年来国际上已经形成了两种发展下一代互联网的技术路线：一种是“演进性”路线，即在现有IPv4协议的互联网上不断“改良”和“完善”网络，最终平滑过渡到IPv6的互联网；另一种是“革命性”路线，以美国FIND/GENI项目为代表，即重新设计全新的互联网体系结构，满足未来互联网的发展需要。
本文首先介绍国际下一代互联网体系结构的研究现状，涉及美国和欧洲的GENI ［1］、FIND［2］、FIRE［3］以及FIA等计划。
6G通信网络的发展趋势
6G通信网络的发展趋势在5G时代，通过借鉴业界成熟的SOA(ServiceOrientedArchitecture)、微服务架构等理念，网络设计采用了面向服务的核心网架构，其核心是基于云原生（CloudNative）的服务化架构SBA（ServiceBasedArchitecture）。
云原生是一种面向云应用的软件开发、软件部署的思想理念，主要由微服务、DevOps和以容器为代表的敏捷基础架构等部分组成。
在未来的6G时代，基于分布式部署的在网算力、数据、AI算法模型等多维资源，传统无线网络的组织和运营方式将从面向流程的接入控制全面转变为面向服务的新型范式。
在网络转型演进的过程中，一方面为了满足不同应用对于多维资源的多样化需求，传统网络功能需要支持更加灵活多种多样的分布式部署与组织模式，例如AMF/SMF/UPF下沉，基于服务化的RAN/Core融合架构，CU/DU不同层次的分割组合和分布式部署方式等。
另一方面，越来越多的应用或者服务将需要部署在网络内合适的逻辑或者物理位置，以达成网络性能、应用QoS、系统资源等多维指标的组合优化。
例如，联邦学习（FederatedLearning）作为典型的AIaaS场景中，需要综合考虑数据来源，算力资源需求、应用时延要求等指标，灵活地部署相应的算法模型到合适的网元节点，同时动态配置网元功能和网络资源（包括但不限于动态部署UPF功能、下沉相应控制面功能等）。
由此可见，网元功能以及应用实例的按需动态分布式部署将成为未来6G网络的必然需求，云原生也将进一步发展，从支持服务化移动核心网的集中部署向支持网元功能和应用实例分布式部署演进。
这种分布式的方式反过来也对云原生技术提出了新的要求。
通过在分布式网络中引入云原生技术，传统的某些网络功能可以解耦成一组独立内聚的微服务。
每个微服务实例向外提供单一的服务功能，方便运营商实现对于传统网络功能的精细定制与灵活配置。
此外基于容器的微服务实例管理与编排则可以支持网络功能、网络实例、网络切片等动态灵活的分布式部署，以满足多样化的需求。