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無線網路網格劃分依據

發布時間:2022-04-29 22:43:10

什麼是網格劃分

網格劃分就是把模型分成很多小的單元

網格劃分工具有icem-cfd,t-grid,gambit,hypermesh

模擬(cfd或fea)前處理是需要劃分網格的,這樣才能計算

劃分網格就是為了離散,計算就是求解

❷ 什麼是無線網格網技術

無線網路技術

一、定義


無線網格網是指大量終端通過無線連成網狀結構,各節點通過路由交換數據,是一種低功率的多級跳點系統。

二、工作原理

1.其核心是讓網路中的每個節點都發送和接收信號,使普通無線技術過去一直存在的可擴充能力低和傳輸可靠性差等問題迎刃而解。網路中大量終端設備能自動通過無線連成網狀結構,網路中的每個節點都具備自動路由功能,每個節點只和鄰近節點進行通信,因此是一種自組織、自管理的智能網路,不需主幹網即可構築富有彈性的網路。傳統無線通信網路必須預先設計和布置網路,它的傳輸路徑是固定的,而網格網路的傳輸路徑是動態。

2.無線網格式網路(WirelessMeshNetwork)是移動AdHoc網路的一種特殊形態,它的早期研究均源於移動AdHoc網路的研究與開發。它是一種高容量高速率的分布式網路,不同於傳統的無線網路,可以看成是一種WLAN和AdHoc網路的融合,且發揮了兩者的優勢,作為一種可以解決「最後一公里」瓶頸問題的新型網路結構。WMN被寫入了IEEE802.16(即,WiMax)無線城域網(WirelessMunicipalAreaNetwork,WMAN)標准中。

3.無線網格網中每個節點都能接收/傳送數據,也和路由器一樣,將數據傳給它的鄰接點。通過中繼處理,數據包用可靠的通信鏈路,貫穿中間的各節點,抵達指定目標。相似於網際網路和其他點對點路由網,網格式網路擁有多個冗餘的通信路徑。如果一條路徑在任何理由下中斷(包括射頻干擾中斷),網格網將自動選擇另一條路徑,維持正常通信。一般情況下,網格網能自動地選擇最短路徑,提高了連接的質量。根據實踐,如果距離減小兩倍,則接收端的信號強度會增加四倍,使鏈路更加可靠,還不增加節點發射功率。網格式網路里,只要增加節點數目,就可以增加可及范圍,或從冗餘鏈路的增加上,帶來更多的可靠性。

4.今天的網格式無線區域網主要使用基於802.11a/b/g的標准以及802.15.4的Zigbee射頻技術。業界的重量級公司,例如Cisco和Intel,確認網格技術是目前無線通信符合邏輯的下一步延伸。網格的使用可以幫助各企業迅速地建立起新的無線網,或在不需要線連基站的條件下,擴展現有的WLANs。因為它們可以為數據傳輸選擇最佳的路徑。此外,工業用戶還能用嵌入的無線網格,迅速建立起感測器和控制器的網路,進行工業管理和運輸管理。


三、特點

1.可靠性大大增強

無線網格網採用的網格拓撲結構避免了點對多點星型結構,如802.11WLAN和蜂窩網等由於集中控制方式而出現的業務匯聚、中心網路擁塞以及干擾、單點故障,從而大大增強其可靠性。

2. 具有沖突保護機制

無線網格網可對產生碰撞的鏈路進行標識同時可選鏈路與本身鏈路之間的夾角為鈍角, 減輕了鏈路間的干擾。

3. 簡化鏈路設計

無線網格網通常需要較短的無線鏈路長度, 降低了天線的成本, 另一方面, 降低了發射功率, 也將隨之降低不同系統射頻信號間的干擾和系統 自干擾, 最終簡化了無線鏈路設計。

4. 網路的覆蓋范圍增大

終端用戶可以在任何地點接入網路或與其他的節點聯系。與傳統的網路相比, 接人點的范圍大大的增強, 而且頻譜的利用率提高, 系統的容量增大。

5. 組網靈活、 維護方便

由於無線網格網本身的組網特點, 只要在需要的地方加上少量的無線設備, 即可與已有的設施組成無線的寬頻接入網。無線網格網的路由選擇特性使鏈路中斷或局部擴容和升級不影響整個網路運行, 因此提高了網路的柔韌性和可行性, 和傳統網路相比功能更強大、 更完善。

6. 投資成本低

無線網格網初建成本低。無線網格網具有可伸縮性、 易擴容、 自動配置和應用范圍廣等優

無線網格網混合組網

四、WMN的關鍵技術

1. 正交分割多址接入(QDMA)技術

QDMA技術是專門為廣域范圍內通信的最優化以及移動網格網系統設計的。它起源於軍事領域,是為了在特殊環境或緊急狀況下提供可靠的通信方式。QDMA技術使用直接序列擴頻(DSSS)調制技術,工作在2.4GHz的ISM頻段上。由於它在MAC子層使用多信道方式(3個數據信道和1個控制信道),因此,與單個信道相比更能適用於高密度的WMN終端設備。QDMA技術提供一個高性能的射頻前端,這種前端含有類似於多抽頭Rake接收機(一般用於蜂窩網路)的功能和一種克服射頻環境快速變化的公平演算法。

QDMA可在較廣的移動通信范圍內提供較強的糾錯能力,同時增強的抗干擾能力和信號的靈敏度可使基於QDMA技術的通信網路提供達到250mph的移動速度,而在實際多址環境應用中的IEEE802.11協議只能達到20mph。目前QDMA數據傳輸的范圍達到1600m,而802.11b只有20~50m。除了通信的范圍和速率外,QDMA更獨特的是內置的定位技術能夠對通信設備進行精確定位而不依賴於全球定位系統(GPS),誤差不超過10m 。

2. 隱藏終端問題處理技術

由於WMN採用無線傳輸媒質,因此它與其他無線傳輸網一樣,不可避免地存在隱藏終端和暴露終端問題。由於無線媒質的特殊性,隱藏終端問題都可能發生,都會導致信號碰撞的發生。目前可通過IEEE802.11中的RTS/CTS協議(請求發送/允許發送協議)來避免,但並不能完全解決隱藏終端和暴露終端問題。盡管通過握手機制可以減少隱藏終端問題中沖突的概率和時間,但仍存在節點之間控制報文的沖突,而且不能解決暴露終端問題。事實上,WMN可看作簡化的Ad Hoc網路,因此可根據Ad Hoc網路中的一些已有的成熟的方案來解決隱藏終端和暴露終端問題 。

3. 路由技術

WMN的多跳無線網具有動態拓撲的特點,因此對它的路由協議就存在很多要求。WMN的路由協議可以參考Ad Hoc網路現有的一些路由協議。Ad Hoc網路的路由協議大致可以分為先驗式(Proactive)路由協議、反應式(Reactive)路由協議以及混合式路由協議。目前幾種典型的路由演算法有:DSDV(目的序列距離矢量路由協議)、DSR(動態源路由協議)、TORA(臨時按序路由演算法)和AODV(Ad Hoc按需距離矢量路由協議)。最近,微軟公司提出了一種多無線收發器、多跳無線網路的路由協議MR-LQSR,主要思想是在DSR協議的基礎上採用最大吞吐量准則,已經開始考慮WMN的特徵 。

4. 正交頻分復用(OFDM)技術

WMN物理層可以採用正交頻分復用(OFDM)技術。OFDM技術是將高速的數據流通過串/並變換,分配到傳輸速率相對較低的若干個正交子信道中,在每個子信道上進行窄帶調制和傳輸,這樣減少了子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小於信道的相關帶寬,因此每個子信道上的頻率選擇性衰落是平坦的,大大消除了符號間干擾。所採用的數字信息調制有時間差分移相健控(TDPSK)和頻率差分移相鍵控(FDPSK),以快速傅里葉變換(IFFT和FFT)演算法實施數字信息調制和解調功能。由於無線信道的頻率選擇性,所有的子信道不會同時處於深的衰落中,因此可以通過動態比特分配以及動態子信道分配的方法,利用信噪比高的子信道提升系統性能。由於窄帶干擾只能影響一小部分子載波,因此OFDM系統在某種程度上能抵抗這種干擾。OFDM結合分集、時空編碼、干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術,最大程度提高系統性能,使WMN性能得到進一步優化。

❸ mesh組網含義的通俗易懂的解釋是怎麼樣的

mesh組網指「無線網格網路」,是「多跳multi-hop」網路,由ad hoc網路發展而來,是解決「最後一公里」問題的關鍵技術之一;無線mesh可以與其它網路協同通信,是一個動態的可以不斷擴展的網路架構,任意的兩個設備均可以保持無線互聯。

Mesh組網即」無線網格網路」,是「多跳(multi-hop)」網路,是由ad hoc網路發展而來,是解決「最後一公里」問題的關鍵技術之一。在向下一代網路演進的過程中,無線是一個不可缺的技術。

mesh組網的特點:

無線mesh可以與其它網路協同通信,是一個動態的可以不斷擴展的網路架構,任意的兩個設備均可以保持無線互聯。無線 Mesh 網路憑借多跳互連和網狀拓撲特性,已經演變為適用於寬頻家庭網路、社區網路、企業網路和城域網路等多種無線接入網路的有效解決方案。

無線 Mesh路由器以多跳互連的方式形成自組織網路,為WMN組網提供了更高的可靠性、更廣的服務覆蓋范圍和更低的前期投入成本。

以上內容參考:

網路-mesh

❹ 城市無線網路的網路網格


咖啡屋或其他地方的大部分無線上網熱點均採用集中星型設置。一個無線電裝置(中心)為多個用戶發送和接收數據(星型節點)。無線路由器通過纜線實際連接至互聯網,並通過這根纜線傳輸來自多個用戶的數據。
將無線路由器加入現有的有線連接是一種提供小范圍無線上網的簡單、易行的方式。無線路由器相對便宜。大部分無線路由器為用戶提供多種登錄和加密選項,以及不同的安全級別。
但是如果無線路由器出現故障,附近一般不會有另一個路由器能夠作為候補。並且從大范圍,比如整個城市來看,使用實際纜線將各個無線路由器連接至互聯網代價不菲。 這就是大部分城市無線網路均使用網格而不是集中星型方式的原因所在。網格由一系列無線電發射機組成,每個發射機均至少能夠與另外兩個發射機通信。這些通信構成覆蓋整個城市的無線電信號網。信號能夠通過這張網從一個路由器傳送到其他路由器。 在某些網路中,信號從一台接收器傳至另一台,直到到達與互聯網有線連接的節點。其他網路使用回傳節點。回傳節點的功能恰如其名——收集來自眾多發射機的所有數據,並通過把數據傳到有線連接的路由器將數據傳回互聯網。傳回節點通常為點對點或點對多點節點。它們可以只將一個點連接至另外一個點,也可以將一個點連接至多個點。
若使用筆記本電腦在網格網路中連接到互聯網,就會出現以下情況:
電腦偵測到附近的網路,然後您可以登錄。
控制網格的協議將確定數據傳送的最佳途徑。它會規劃經過最少連接節點到達有線連接或傳回節點的路徑。
數據按照協議設定的路徑傳輸。數據到達有線連接節點後,通過互聯網傳送,直至到達最終目的地。 如果您是在城市中有公共連接的地方,則可能無需額外設備即可無線上網。但如果您是想在家裡上網,可能需要較強的無線電信號和定向天線。盡管城市網路的信號的強度足以到達您家裡,但您的計算機發出的信號可能不夠強,因此無法傳回。大部分服務供應商考慮到了這一點,並以免費或收費方式為用戶提供必要的設備,如同在使用DSL或纜線數據機時所做的那樣。
這一系統與普通熱點的集中星型方式相比,有多個優勢。首先,由於這一系統使用的纜線更少,因此花費更少。如果有部分節點出現故障,網格中其他的節點可作為代替。與將高速纜線鋪設到城市各個角落相比,這一系統除便宜得多外,其建立起來速度也快得多。 當一個城市決定建設無線網路時,通常會發布計劃徵求書 (RFP) 。計劃徵求書只是向對建設無線網路有興趣的企業徵求信息的信。雖然每個城市理論上都可以建設自己的網路,但大部分會選擇將部分程序委託給在互聯網和網路技術方面有經驗的公司。
有興趣的企業會對計劃徵求書做出反饋,提供其對建設和維護無線網路的計劃。該計劃涵蓋從無線電裝置數量和類型到最終成本在內的方方面面的事情。無線網路的物理架構必須將城市的大小和布局、綠地覆蓋、地形及其他因素考慮在內。該計劃還包括將由誰最終擁有、運行和維護該網路——城市還是企業。
在某些最早計劃的網路中,城市自己擁有和控制網路,包括互聯網服務供應商和電信公司在內的企業被置於計劃之外。這些企業認為市政當局與私營單位之間的競爭是不公平甚至違法的。
今天,很多現有和計劃中的網路採取了以下四種模式之一:
城市擁有網路,且網路僅供市政使用。
城市擁有網路,且網路供市政或公眾使用。
城市擁有網路,互聯網服務供應商租賃其訪問權,然後向公眾提供訪問網路的服務。
服務供應商擁有及經營網路,向城市、公眾甚至其他服務供應商提供網路訪問服務。 城市會審閱所有計劃徵求書,然後決定接受哪一種計劃。例如EarthLink獲委任在加利福尼亞州的阿納海姆和賓西法尼亞州的費城建設網路,並成為多個其他城市網路建設的最後一批待選企業。EarthLink還與谷歌聯手在舊金山市建設無線網路。 事實上,建設無線網路的最終情況似乎取決於多個因素。 首先是城市到底需要將無線網路做什麼用途。一個覆蓋整個城市並向所有人開放的網路與僅向警察和消防員開放的公眾安全網路相比,可能會有巨大差別。(請參閱「無線應用」和「公眾安全」以了解更多有關無線網路應用的情況)
不同的企業計劃可能因其使用的硬體和協議的不同而有很大不同。EarthLink的計劃結合了網格和點對多點網路。其大部分計劃是將無線電發射機與遍布城市的燈柱整合,建起一張無線信號網。高樓或塔上的無線電天線還與無線信號網上的較小天線通信。這些點對多點天線可將來自有線互聯網信號網的數據傳回。
基本上,一旦城市決定由誰建設、運行和維護網路,最後一步就是試驗計劃。試驗計劃相當於較小版本網路的預覽或試運行。一般是取最終項目規模的一部分,可讓城市確認網路是否適用。

❺ 什麼是無線Mesh網路

無線Mesh網路即」無線網格網路」,它是「多跳(multi-hop)」網路,是由ad hoc網路發展而來,是一個動態的可以不斷擴展的網路架構,任意的兩個設備均可以保持無線互聯,呈現出明顯的去中心化態勢。

無線Mesh網路基於呈網狀分布的眾多無線接入點間的相互合作和協同,具有以下特點:

部署速度快,安裝簡單。無線Mesh網路中,除了少部分節點設備需要網線和AP連接外,絕大部分設備都只需要一根電源線,不需要和AP連接,所有數據都是無線傳輸的,降低了有線布局的難度,同時擴展靈活。

傳輸可靠性高。在無線Mesh網路中,由於其多跳網路的特性,一個節點可以連接至少兩個其他的節點,當某一個節點堵塞或者無響應時,無線Mesh網路可以根據情況選擇其他的節點進行數據轉播。換句話來說,就是無線Mesh網路擁有至少一條備用路徑,提升了數據傳輸的可靠性。

非視距傳輸。在無線Mesh網路中,每一個節點都相當於一個中繼器,相當於擴大了數據覆蓋的范圍,能夠為連接AP的節點視距之外的用戶提供網路,大幅度提高了無線網路的應用領域和覆蓋范圍。

盡管無線Mesh聯網技術有著廣泛的應用前景,但也存在一些影響它廣泛部署的問題:

通信延遲。既然在Mesh網路中數據通過中間節點進行多跳轉發,每一跳至少都會帶來一些延遲,隨著無線Mesh網路規模的擴大,跳接越多,積累的總延遲就會越大。一些對通信延遲要求高的應用,如話音或流媒體應用等,可能面臨無法接受的延遲過長的問題。

安全問題。與WLAN的單跳機制相比,無線Mesh網路的多跳機制決定了用戶通信要經過更多的節點。而數據通信經過的節點越多,安全問題就越變得不容忽視。

網路容量。實際應用中,由於mesh網路存在轉發,每次轉發之後速率都會降低,因此需要限制每個網路中節點的數量,否則會影響業務質量,即實際mesh網路中節點數量並非無限制增加。

❻ 什麼是網格,和網路有什麼區別啊

網格
一.網格的產生

網格(Grid)這個詞來自於電力網格(PowerGrid)。「網格」與「電力網格」形神相似。一方面,計算機網縱橫交錯,很像電力網;另一方面,電力網格用高壓線路把分散在各地的發電站連接在一起,向用戶提供源源不斷的電力。用戶只需插上插頭、打開開關就能用電,一點都不需要關心電能是從哪個電站送來的,也不需要知道是水力電、火力電還是核能電。建設網格的目的也是一樣,其最終目的是希望它能夠把分布在網際網路上數以億計的計算機、存儲器、貴重設備、資料庫等結合起來,形成一個虛擬的、空前強大的超級計算機,滿足不斷增長的計算、存儲需求,並使信息世界成為一個有機的整體。

電網和網格對照表

電網:當你用洗衣機洗衣服時,你只關心衣服什麼時候洗好。而不在乎洗衣機用的電是來源於水力發電,火電廠還是核電。你只需要把插頭插入插座就行了。
網格:當你在電腦前工作時,你唯一關心的是要做的事(比如一項計算,設計等等)無論電腦連上什麼網路,你都可以得到所需的計算能力出儲存容量。

電網:我們現在用電的基礎建設是「電網「。就是利用輸電站,電力站,變電所和電線等等,把許多不同種類的發電廠和你家聯系起來。
網格:對於上述的基礎建設就叫「網格「。就是把電腦,工作站,伺服器等計算資源連起來,而且提供必要的使用機制。

電網:電網是顯而易見的:你不必擔心你所用的電力是從哪裡或者如何產生的。
網格:網格也將成為顯而易見:你不必擔心你所使用的電腦程序和資料在那裡,網格中間伺服器都會把最適合的計算資源分配給你的工作。

電網:電網很普遍:電力到處都有。只要插上插座就能獲得電力資源。
網格:網格也將很普遍:電腦,筆記本,或者是掌上電腦,手機,甚至是一般的家用電器都可以通過網格插口連 上網格。

電網:電網是公共設施:你只要付錢就可以用電。
網格:網格也試圖想為廣大民眾服務:只要付錢,都可以享用網格無窮無盡的計算資源和儲存能力

註:另一種說法是網格就像一個巨大的網,裡面有很多格子.每個格子就是一個區域網格,每個節點就是一台計算機.這種說法可能起源於中國。

二.究竟什麼是網格

網格是一種新興的技術,正處在不斷發展和變化當中。目前學術界和商業界圍繞網格開展的研究有很多,其研究的內容和名稱也不盡相同因而網格尚未有精確的定義和內容定位。比如國外媒體常用「下一代互聯網」、「Internet2」、「下一代Web」等來稱呼網格相關技術。但「下一代互聯網(NGI)」和「Internet2」又是美國的兩個具體科研項目的名字,它們與網格研究目標相交叉,研究內容和重點有很大不同。企業界用的名稱也很多,有內容分發(Contents Delivery)、服務分發(Service Delivery)、電子服務(e-service)、實時企業計算(Real-Time Enterprise Computing,簡稱RTEC)、分布式計算Peer-to-Peer Computing(簡稱P2P)、Web服務(Web Services)等。中國科學院計算所所長李國傑院士認為,網格實際上是繼傳統互聯網、Web之後的第三次浪潮,可以稱之為第三代互聯網應用。

網格是利用互聯網把地理上廣泛分布的各種資源(包括計算資源、存儲資源、帶寬資源、軟體資源、數據資源、信息資源、知識資源等)連成一個邏輯整體,就像一台超級計算機一樣,為用戶提供一體化信息和應用服務(計算、存儲、訪問等),虛擬組織最終實現在這個虛擬環境下進行資源共享和協同工作,徹底消除資源「孤島」,最充分的實現信息共享。

三.網格技術的特徵及其體系結構

1.網格技術的特徵

在介紹網格的特徵之前,我們首先要解決一個重要的問題:網格是不是分布式系統?這個問題之所以必須回答,因為人們常常會問另一個相關的問題:"為什麼我們需要網格?現在已經有很多系統(比如海關報關系統、飛機訂票系統)實現了資源共享與協同工作。這些系統與網格有什麼區別?"

對這個問題的簡要回答是:網格是一種分布式系統,但網格不同於傳統的分布式系統。IBM Global Service與EDS是在這個分布式領域最著名的公司。構建分布式系統有三種方法:即傳統方法(我們稱之為EDS方法)、分布自律系統(Autonomous Decentralized Systems, ADS)方法,網格(grid)方法。ADS通常用於工業控制系統中。網格方法與傳統方法的區別見下表:

特徵 傳統分布式系統 網格

開放性 需求和技術有一定確定性、封閉性 開放技術、開放系統

通用性 專門領域、專有技術 通用技術

集中性 很可能是統一規劃、集中控制 一般而言是自然進化、非集中控制

使用模式 常常是終端模式或C/S模式 服務模式為主

標准化 領域標准或行業標准 通用標准(+行業標准)

平台性 應用解決方案 平台或基礎設施

通過以上對比,

1.資源共享,消除資源孤島:網格能夠提供資源共享,它能消除信息孤島、實現應用程序的互連互通。網格與計算機網路不同,計算機網路實現的是一種硬體的連通,而網格能實現應用層面的連通。

2.協同工作:網格第二個特點是協同工作,很多網格結點可以共同處理一個項目

3.通用開放標准,非集中控制,非平凡服務質量:這是Ian Foster最近提出的網格檢驗標准。網格是基於國際的開放技術標准,這跟以前很多行業、部門或者公司推出的軟體產品不一樣。

4.動態功能,高度可擴展性:網格可以提供動態的服務,能夠適應變化。同時網格並非限制性的,它實現了高度的可擴展性。

2.網格的體系特徵

網格之所以能有以上所說的種種優勢特徵,是由網格的體系結構賦予它的。網格體系結構的主要功能是劃分系統基本組件,指定組件的目的與功能,刻畫組件之間的相互作用,整合各部分組件。科研工作者已經提出並實現了若干種合理的網格體系結構。下面介紹目前影響比較廣泛的兩個網格體系結構:網格計算協議體系結構(Grid Protocol Architecture,GPA)和計算經濟網格體系結構(GRACE)模型。

OGSA(Open Grid Services Architecture)被稱為是下一代的網格體系結構,它是在原來「五層沙漏結構」的基礎上,結合最新的Web Service 技術提出來的。OGSA包括兩大關鍵技術即網格技術和Web Service 技術。

隨著網格計算研究的深入,人們越來越發現網格體系結構的重要。網格體系結構是關於如何建造網格的技術,包括對網格基本組成部分和各部分功能的定義和描述,網格各部分相互關系與集成方法的規定,網格有效運行機制的刻畫。顯然,網格體系結構是網格的骨架和靈魂,是網格最核心的技術,只有建立合理的網格體系結構,才能夠設計和建造好網格,才能夠使網格有效地發揮作用。

OGSA最突出的思想就是以「服務」為中心。在OGSA框架中,將一切都抽象為服務,包括計算機、程序、數據、儀器設備等。這種觀念,有利於通過統一的標准介面來管理和使用網格。Web Service提供了一種基於服務的框架結構,但是,Web Service 面對的一般都是永久服務,而在網格應用環境中,大量的是臨時性的短暫服務,比如一個計算任務的執行等。考慮到網格環境的具體特點,OGSA 在原來Web Service 服務概念的基礎上,提出了「網格服務(Grid Service)」的概念,用於解決服務發現、動態服務創建、服務生命周期管理等與臨時服務有關的問題。

基於網格服務的概念,OGSA 將整個網格看作是「網格服務」的集合,但是這個集合不是一成不變的,是可以擴展的,這反映了網格的動態特性。網格服務通過定義介面來完成不同的功能,服務數據是關於網格服務實例的信息,因此網格服務可以簡單地表示為「網格服務=介面/行為+服務數據」。

在目前,網格服務提供的介面還比較有限,OGSA 還在不斷的完善過程之中,下一步將考慮擴充管理、安全等等方面的內容。

3.網格協議體系結構

Ian Foster於2001年提出了網格計算協議體系結構,認為網格建設的核心是標准化的協議與服務,並與Internet網路協議進行類比(如圖1)。該結構主要包括以下五個層次:

構造層(Fabric):控制局部的資源。由物理或邏輯實體組成,目的是為上層提供共享的資源。常用的物理資源包括計算資源、存儲系統、目錄、網路資源等;邏輯資源包括分布式文件系統、分布計算池、計算機群等。構造層組件的功能受高層需求影響,基本功能包括資源查詢和資源管理的QoS保證。

連接層(Connectivity):支持便利安全的通信。該層定義了網格中安全通信與認證授權控制的核心協議。資源間的數據交換和授權認證、安全控制都在這一層控制實現。該層組件提供單點登錄、代理委託、同本地安全策略的整合和基於用戶的信任策略等功能。

資源層(Resource):共享單一資源。該層建立在連接層的通信和認證協議之上,滿足安全會話、資源初始化、資源運行狀況監測、資源使用狀況統計等需求,通過調用構造層函數來訪問和控制局部資源。

匯集層(Collective):協調各種資源。該層將資源層提交的受控資源匯集在一起,供虛擬組織的應用程序共享和調用。該層組件可以實現各種共享行為,包括目錄服務、資源協同、資源監測診斷、數據復制、負荷控制、賬戶管理等功能。

應用層(Application):為網格上用戶的應用程序層。應用層是在虛擬組織環境中存在的。應用程序通過各層的應用程序編程介面(API)調用相應的服務,再通過服務調動網格上的資源來完成任務。為便於網格應用程序的開發,需要構建支持網格計算的大型函數庫。

四. 當今網格的運用

現在國內國外運用得最多的可能是在一些大型院校的計算網格(實現計算資源的共享。 什麼是計算資源: 簡單來說就是計算能力,CPU。 計算資源共享就是CPU計算的共享)。人們把一個集群(cluster, 也就是常說的機房,通常有幾十台操作系統為Linux的計算機)的計算機連成一個局域型網格。這樣就好像把這幾十台電腦連成了一台超級計算機,計算能力當然大大提高了。這種局域計算網格主要運用於一些科研的研究。比如說生物科學。當生物科學的研究員需要高性能的計算資源來幫助他們分析試驗的結果時,他們就把這些分析試驗的程序提交(submit)給網格,網格通過計算再把結果返回給這些研究員。計算結果可能是一些圖像(rendering)也可能是一些數據。這些計算如果在單一PC(Personal computer, 個人計算機)上運行的話,往往會花費幾個月的時間,然而在網格中運行一,兩天也就完成了。這就是網格技術最直觀的優點之一。當然現在有一些大型主機(super-mainframe)也有很強的計算能力(比如常說的IBM deepblue,打敗人類圍棋大師Kasparov那位),但是這種主機太昂貴,而且配置(deploy)往往不方便,是名副其實的重量級(heavyweight)計算。SETI@Home (SETI@Home's,一個分布式計算的項目,通過互聯網路上的計算機搜索地球外智慧訊息,網格在分布式計算的成功運用。 參見:http://www.equn.com/info/fd01.htm)的網站指出,世界上最強大的計算機IBM 的 ASCI White,可以實現12萬億次的浮點運算,但是花費了1億千萬美元;然而SETI@HOME 只用了50萬美元卻實現了15萬億次浮點運算。

網格另外一個顯著的運用可能就是虛擬組織(Virtual Organisations)。這種虛擬組織往往是針對與某一個特定的項目,或者是某一類特定研究人員。在這裡面可以實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享。比如說中國2008年奧運會開幕式研究組就可以運用網格組成一個虛擬組織。在這個虛擬組織里,任何成員不管在哪個地方都可以有權訪問組織的共享資源(如 開幕式場地圖紙,開幕式資金,開幕式節目單);而且可以和另一地方的虛擬組織成員進行交流。這個虛擬組織就像把所有奧運會開幕式的資源,信息,以及人員集中到了一個虛擬的空間,讓人們集中精力研討開幕式項目的問題,而不必考慮其他的問題。據個實例,由英國利茲大學,牛津大學,約克大學和謝菲爾德大學合作的DAME項目就是致力於研究和運用虛擬組織。DAME架構在這四個大學合建的白玫瑰網格White Rose Computational Grid (WRCG)上,運用於對飛機故障的快速檢測和維修。

❼ 什麼是網格無線網格網是什麼

網格:一種用於集成或共享地理上分布的各種資源(包括計算機系統、存儲系統、通信系統、文件、資料庫、程序等),使之成為有機的整體,共同完成各種所需任務的機制。(由全國科學技術名詞審定委員會審定公布)

什麼是網格? 簡單地講,網格是把整個互聯網整合成一台巨大的超級計算機,實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享。 當然,我們也可以構造地區性的網格(如中關村科技園區網格)、企事業內部網格、區域網網格、甚至家庭網格和個人網格。 網格的根本特徵並不一定是它的規模,而是資源共享,消除了資源孤島。 由於網格是一種新技術,它也就具有新技術的兩個特徵。第一,不同的群體用不同的名詞來稱謂它。第二,網格的精確含義和內容還沒有固定,而是在不斷變化。

什麼是無線網格網技術?

網格式網路是一個點對點對點,或對等點對對等點的系統,也就是一個由具有重復接/發功能的節點組成的網路。每個節點都能接收/傳送數據,也和路由器一樣,將數據傳給它的鄰接點。通過中繼處理,數據包用可靠的通信鏈路,貫穿中間的各節點,抵達指定目標。

相似於網際網路和其他點對點路由網,網格式網路擁有多個冗餘的通信路徑。如果一條路徑在任何理由下中斷(包括射頻干擾中斷),網格網將自動選擇另一條路徑,維持正常通信。一般情況下,網格網能自動地選擇最短路徑,提高了連接的質量。根據實踐,如果距離減小兩倍,則接收端的信號強度會增加四倍,使鏈路更加可靠,還不增加節點發射功率。網格式網路里,只要增加節點數目,就可以增加可及范圍,或從冗餘鏈路的增加上,帶來更多的可靠性。今天的網格式無線區域網主要使用基於802.11a/b/g的標准以及802.15.4 的Zigbee射頻技術。業界的重量級公司,例如Cisco和Intel,確認網格技術是目前無線通信符合邏輯的下一步延伸。網格的使用可以幫助各企業迅速地建立起新的無線網,或在不需要線連基站的條件下,擴展現有的WLANs。因為它們可以為數據傳輸選擇最佳的路徑。此外,工業用戶還能用嵌入的無線網格,迅速建立起感測器和控制器的網路,進行工業管理和運輸管理。

作為無線通信領域的發展熱點,網格技術具有顯而易見的優越性。

無線網格網技術及發展

1、引言

隨著技術的發展和社會的進步,無線網路正在快速發展,與此同時,用戶對帶寬和傳輸的可靠性要求越來越高,傳統的基於星形的「點到點」或「點到多點」的單跳無線技術表現出通信距離短、要求直視、存在盲區以及鏈路帶寬隨著距離增加而降低等固有的局限性。於是,人們提出了一種新型的寬頻無線網路結構——無線網格網(WMN)。

無線網格網是指大量終端通過無線連成網狀結構,各節點通過路由交換數據,是一種低功率的多級跳點系統。與傳統的點到點網路相比,網格網技術表現出明顯的優勢,它是一種高容量、高速率的分布式網路,不同於傳統的無線網路,可以看成是一種WLAN和Ad Hoc網路的融合,且發揮了兩者的優勢,可以作為解決「最後一公里」瓶頸問題的新型網路結構。

WMN技術作為一項能夠實現靈活組網的技術以及它本身的諸多優勢必將給無線寬頻領域帶來重大變革。

2、WMN的組成及拓撲結構

WMN通常由下列部分構成:智能接入點(IAP/AP)、無線路由器(WR)和終端用戶/設備(Client)。簡化後的WMN結構如圖1所示。……

❽ 城市無線網路的基本原理

早期的家庭互聯網接入需要將數據機連接計算機才能進行撥號和保持連接。 這種連接方式復雜且速度很慢。此後數據機的速度越來越快,越來越多的人意識到那些用300波特數據機緩慢傳輸數據的日子是多麼痛苦。最後,家庭用戶可通過數字用戶線 (XDSL)、纜線和衛星連接到寬頻,而且也能負擔得起提高的價格。
寬頻連接速度比撥號快,但上網仍需要將計算機連接到牆上的插座或某個設備。WiFi,或叫無線上網,改變了這一切。無線網路技術用802.11網路標准完成設備之間的通信。在無線上網網路中,數據通過無線電波從一個地方傳輸到另外一個地方。您仍然需要將無線路由器連接到數據機,但計算機不再需要固定在一個地方。
802.11網路技術通過免授權無線電頻段發送和接收數據。頻段的很多其他部分,如傳輸廣播和電視信號的波段則需要授權方可使用。而只要有適當的設備,任何人都可以使用免授權頻段。在通過計算機無線上網時,您使用的裝置中就使用了無線路由器及無線技術。 自2002年起,很多人在家裡建立了無線網路。很多企業也建立了無線網路,給了員工更大的靈活性。城市在公共活動區域,如咖啡屋、公園和圖書館建立無線上網熱點,希望藉此吸引更多企業進來。公共熱點的數量迅速增長,分析家預計到2008年它們將達到200,000 個。
截至2006年1月,186個美國城市已經建立和運行自己的網路或者已經將其明確列入計劃。而上年七月這一數字僅為122 [參考]。這些網路中有一部分以免費或比其他寬頻服務低得多的價格提供高速互聯網連接。其他的則僅供市政使用——可讓警察局、消防部門和市政部門人員遠程完成其某些工作。
目前正在計劃建設無線網路的城市有多個目標。它們希望能夠通過一個網路提高工人生產力,增加城市對企業的吸引力,刺激經濟發展,填平數字鴻溝或完成所有這些事情。美國在寬頻普及方面排行全球第16位,某些領導人認為這表明國家在這些方面落後了。無線網路可讓更多人更方便、更經濟地連接到寬頻。
這些網路通常稱為「城市無線上網」,它們不僅僅通過802.11實現網路連接。城市網路的無線接入點也與一般的無線上網熱點不同。 接下來,我們將了解一下構成無線網路的「網格」。
無線標准無線網路使用一系列標准 -- 路由器和接收器彼此通信的規則。 最常用的是:
802.11a—— 5GHz無線電頻段波段以54Mbps數據傳輸速度 802.11b——11Mbps, 2.4GHz 802.11g——54Mbps, 2.4GHz 802.11e——54Mbps, 2.4GHz,使用可提高 VoIP 和流媒體質量的服務質量 (QoS) 協議 802.16(或 WiMAX)是一個獨立的標准,以70Mbps速率傳輸,范圍最大約為48公里。它可在獲授權或免授權2-6 GHz頻段波段內運行。 WiMAX通常連接至多個802.11網路或遠程發送互聯網數據。

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