摘 要：论文分析了网格的技术结构及其分层的特点，然后指出了其在远程教育系统中对教学资源的强大整合功能。以一个基本的例子说明了其开发的过程，指出网格是未来教育资源整合乃至多行业应用到必然趋势。
关键词：网格；远程教学；计算机应用；信息系统；计算机网络
引言
“网格”是上世纪九十年代中期新出现的词汇，它用来描述继万维网之后一种新的计算平台，建设网格的最终目的是希望它能够把分布在因特网上数以亿计的计算机、存储器、贵重设备、数据库等结合起来，形成一个虚拟的、空前强大的超级计算机，满足不断增长的计算、存储需求，并使信息世界成为一个有机的整体。当用户接入计算机网络使用网格服务，就如同电力用户利用插头接入电力网一样，可以得到“随你所需”的资源供应，而不必知道资源来自何处。网格将从根本上改变用户使用计算机、互联网的模式、结构和方法。
1网格系统结构分析
网格的五层沙漏结构是一种影响十分广泛的结构。根据各组成部分与共享资源的距离，将对共享资源进行操作、管理和使用的功能分散在五个不同的层次，强调以“协议”为中心，主要侧重于定性的描述。
（1）网格构造层的基本功能就是控制局部的资源，向上提供访问这些资源的接口。它有自身的协议，来保证其自身的通信和功能。（2）连接层的基本功能就是实现相互的通信。它定义了核心的通信和认证协议用于网格的网络事务处理。（3）资源层建立在连接层的通信和认证协议之上，其主要功能就是实现对单个资源的共享。（4）汇聚层的主要功能是协调“多种”资源的共享，包括相关的协议，以及与应用相关的API/SDK。（5）应用层是最高层，在下层协议的基础上，选择一种语言，或者构建一个平台，用来进行网格服务的开发。
2使用网格整合教学资源
随着网络技术的发展，很多学校都在利用网络技术为教学服务，他们纷纷推出了各具特色的网站。这些网站大多采用的是三层结构的B/S模式来实现：第一层客户浏览器；第二层WEB服务器；第三层数据服务器负责协调不同的WEB服务器发出的SQL请求，管理数据库。可以用一个名词来概括这种模式的“信息孤岛”特点。信息孤岛是这样一个概念,多个孤立的信息源，彼此之间沟通不畅，无法满足对信息获取的要求。由于各个系统独立运行，学校间信息不能有效共享，形成一个个“信息孤岛”，造成资源的极大浪费。而使用网格服务可消除信息孤岛，实现教学资源的透明整合。
用户访问A学校的A服务器上教师空间的老师，他登录A服务器，查询老师的姓名，此时A服务器不是立即返回在A服务器上的相关资源，而是在查询A服务器上资源时，同时查询其他服务器有无相关有服务，若有，则返回其他服务器上的信息，并整合本服务器上的信息，最后呈现在用户面前的信息，包括了所有其他有此服务的服务器上的信息。
3系统的开发
3.1系统开发工具
Globus强调的是一种“服务”的观点。因此资源的访问接口和访问界面成了Globus最关心的问题。在支持OGSA的Globus Toolkits 4.0版本中，工具包的实现主要又四方面的内容：(1)网格安全技术；(2)网格信息获取和发布；(3)网格资源管理；(4)网格远程数据传输。GT4是一个基于OGSI标准而实现的用户开发网格应用的工具包。作为国际上最有影响的和网格相关的项目之一，GT4已经成为构建网格应用和网格环境的首选。
3.2网格下现代教学系统开发
资源是管理域中进行学习活动的必备条件，共分成两类：第一类资源称为底层资源，比如校内的公共数据库、计算资源等等，由开发人员进行维护或者由专门的技术人员进行维护，管理域中的一般成员没有对这些资源的直接操作权限，但可以间接地使用这些资源。第二类资源称为专有资源，管理域中的成员可以对其进行动态地创建和销毁。比如课件，文件资源，学员间的交互信息等等。现代教学系统的开发就是对这些资源的整合。那么如何应用网格进行开发呢？这里一个简单的加减乘除的例子来说明网格应用程序的开发步骤。这个例子经过稍微的改动，就可以用来进行Grid Service的开发。
(1) 定义服务接口:开发网格应用程序的第一步是定义服务接口，也就是能够向外提供的服务。我们可以用Java或工dl定义的接口自动生成WSDL文档。
(2) 生成存根文档。运行Java org. globus. ogsa. tools. wsdl. GSDL2Java MathService. wsdl得到我们前面提到的服务端和客户端使用的存根文件(由若干文档组成)
(3)编写服务执行程序:定义了接口以后，服务到底是怎么实现的，就要有相应的执 行程序。
(4) 建立发布描述文件:要发布一个服务时，需要有一个文件来描述发布信息，比如Grid Service的地址、服务的名称、执行服务的Java类等等，该文件是WSDD (Web Service Deployment Descriptor)格式的文档。
(5) 发布服务。网格开发的过程还是比较复杂的，要一步步地按照要求，仔细地安排好每个文件的路径，在Dos命令行状态下，运行一个个命令，输入每一个参数，对于开发者来讲，不经过一定的训练，是比较困难的。幸运的是，GT4借助于ant工具，可以使得这个过程非常简单。
4总结
网格是建立在Internet技术、Web技术、高性能计算等技术之上的综合软、硬件的基础设施。网格集成了计算机科学领域中多种技术的最新成就，代表了信息技术和信息化发展的方向，突出体现和满足了科学研究的需要。尽管还有许多问题需要解决，但它必将发展成为连接和统一各类不同远程资源的一种网络计算模式。
参考文献：
.人连教育学院学报，2004，20(4):19-22.
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