网络安全网格架构

1. 网格化的网格化管理信息系统

建立网格标准规范体系
根据其地理布局、属地管理、现状管理等原则，将管辖地域的人员划分成若干个网格状的单元，再根据划分好的网格结构，按照对等方式整合公共服务资源，添加政府的服务团队人员，对网格内的居民进行多元化、精细化、个性化的各种服务功能，让网格化管理的工作人员，对每个网格进行点对点的单独操作，使政府开展的各种工作能够细腻度的渗透到每一个群众中去。
整合社会资源，建立基础信息数据库
结合地区基层调查数据和已有的各专业部门（公安、民政、房产、计生、政法、党建等）数据，构建“网格化管理”基础数据库。该数据库同时具备添加、更新、删除、搜索、查询、统计等功能。既能反映网格内每户家庭的基本情况，又能反映某个区域内某方面或某一类的总体情况，更为政府领导及工作人员提供了方便的数据获取方式。
建立民情日志，加强党群关系
民情日志是党员联系群众的重要体现，网格负责人定期去走访群众，然后将本次走访情况或体会写成一篇日志，其中可以涉及到在走访中发现的任何问题。最后，对本日志中所描绘的事情进行具体的处理，如果自己无法解决，还可以开启流程，与服务办事模块互相映射，进行上报处理。并且，在每次处理完一篇日志所描绘的问题后，还要对本次处理的效果进行考核。上级也可以通过日志来督查网格服务团队的服务频率和服务质量，考核服务团队。
建立办事服务模块，为群众解决实事
网格服务队员通过短信平台、群众来访及组团服务人员定期上门调查收集等渠道，收集群众的各方面的反映和要求后，进入系统受理，对于受理的各类事件，首先由各网格、社区、乡镇（街道）、县区、市各级相关单位和人员处理。对每件事件的受理、处理、办结及反馈评价等情况能在平台上全面反映，并可按事件类型、责任人、办理时间等要素进行分类查询，各级领导根据授权，可以通过平台了解办理进度、进行督办。
建立短信互动平台，加强党群互动
设立全市统一的特服号码，面向各网格内群众已登记在册的通讯工具（移动、联通、小灵通等）开放提交各类建议、诉求，受理后能够快速处理和答复，并以短信形式向各类特定的群体发布各类信息。
建立考核系统，提高基层执政能力
考核分为几个部分：具体在网格化业务功能里的考核，比如民情日志，办事服务、基础数据的完善、老百姓诉求解决的满意率等等，这些都是具体的业务应用考核；履约考核，主要针对基层干部竞选或者任前承诺，进行相应的考核比较；关键指标考核（KPI考核）；整体干部工作展现。 界面友好、操作简易；
系统从网络安全、系统安全、设备安全等方面和角度深层次的把控；
平台具备较强的扩展性；
架构保证先进性，稳定性，复用性；
多终端接入、多语言支持；
兼容性好、负载能力强。
1、网格化定义：网格化管理，直接表现为管理单元的细化，实质是针对现行管理制度弊端，开展的一次行政管理和社会管理的机制创新，是按照转变领导方式，落实“三具两基一抓手”要求，推进人、财、物、权、责全面下沉，强化基层基础建设的制度再造。
2、网格化核心：是以网格化管理为载体，以差异化职责为保障，以信息化平台为手段，促进条块融合，联动负责，形成社区（村）管理、服务和自治有效衔接，互为支撑的治理结构，实现政府职责特别是市场监管、社会管理和公共服务职责在基层的有效落实
3、网格化的意义：一是解决现行管理制度弊端，强化政府职责落实的迫切需要，二是转变领导方式，深化“坚持依靠群众推进工作落实”长效机制的有效载体，三是强化干部监督管理，加强干部队伍建设的有效措施
4、网格化基本架构：明确一个目标，坚持两个原则，细化三级网格，搭建四级平台，形成五级联动。
5、明确一个目标：努力营造稳定、有序、和谐的发展环境和群众生活环境
6、坚持两个原则：一是低成本、高效率、可持续，二是条块融合、职责明确、联动负责、逐级问责
7、三级网格：一级网格是乡（镇）办，二级网格是村（社区），三级网格是村组（楼院、街区）
4、四级平台：市、县（市区）、乡（镇）办、村（社区）联网的社会公共管理信息平台
5、五级联动：市、县（市区）、乡（镇）办、村（社区）、村组（楼院、街区）由地方党委政府、职能部门、群众工作队三方联动联责，逐层领导下沉分包，构建“事事有人管，人人都有责”的工作格局

2. 什么是智慧消防网格化管理系统平台，其整体架构是咋样的

智慧消防网格化管理系统平台：

随着通信与信息技术的发展，通过新技术实现信息的快速收集与传播已经成为各行业信息系统建设的重要技术手段。消防安全涉及各级辖区管理的地理区域，利用移动互联网及计算机技术来完成消防安全检查、管理是实现消防安全网格化管理的有效技术路线。各地纷纷加强消防信息化建设，通过搭建智慧消防管理平台、建立消防管理系统，来简化消防巡检工作程序，提高防火工作效率。

智慧消防网格化管理系统是什么？

消防安全网格化管理基于网格化管理方式的消防安全管理信息系统，依托云计算、移动互联网、地理信息技术，以GIS地图为展示形式，构建消防安全“网格化、信息化”的管理模式，构建网格化、层次化、模块化的消防安全信息平台和网格化巡检方式。以网格化作为管理手段提升区域消防业务管理服务水平，消防GIS数据分析提供决策支撑，强调消防服务理念。

系统通过按地理区域划分网格，实施树形协同管理方式实现网格化管理方法，清晰界定各网格工作职责和内容，并借助移动互联网技术为末端抓手，实现责任落实到人，从而调动各层级力量，有效消除安全隐患，提升消防管理水平。

智慧消防网格化管理系统平台整体架构：

智慧消防管理系统架构分为感知层、传输层、服务层、应用层。

1、感知层是通过感知识别技术自动采集消防系统中各类数据信息，是综合安全物联网区别于其他网络最独特的地方，消防物联网的感知层主要由消防报警各类传感器网络、视频监控系统、无线探测器构成。消防火灾报警系统通过设备的数据接口采集数据，通过无线或有线的方式与数据中心进行数据交互，实时提取控制器发出的探测器报警、设备故障、设备动作、屏蔽等状态信息。对于消防水系统，可以安装各类压力、水位、电流、电压、温湿度传感器对重点设备的运行参数进行监控。

2、传输层将感知层获取到的信息传递到服务层，作为物联网重要的基础设施，传输层包括所有无线和有线、长/短距离通信系统。传输层解决的是感知层获取数据的传递问题，这些数据可以通过移动通信网、TCP/IP专用网络或公共宽带网络、公用电话网等多种方式单独或混合组网。

3、服务层处理传输层传递的数据信息，并对外部用户提供应用服务，在结合大数据、云计算等新技术后为用户提供更加高效便捷的服务。

4、应用层作为物联网技术与消防行业专业技术的深度融合，结合行业需求实现消防行业的智能化，消费物联网应用层利用分析处理后的感知数据，为用户提供丰富的特定服务。

实现消防设施运行及监管的现代化必须构建有效的的消防监控物联网系统，采用消防自动报警系统已有的各种感知设备、视频采集设备等，将感知采集到的大量现场信息，借助消防物联网传输到消防指挥中心，将过去封闭、功能单一的火灾报警系统改造为网格化、智能化的智慧消防综合管理平台。

3. 网格技术的成功关键

就像TCP/IP协议是Internet的核心一样，构建网格计算也需要对标准协议和服务进行定义。包括Global Grid Forum、研究模型驱动体系结构（Model Driven Architecture）的对象管理组织(OMG)、致力于网络服务与语义WWW研究的W3C,以及标准化团体蠢蠢欲动。
OMG、W3C、Grid Forum等标准化组织与来自学术、商业领域的人士出席了“软件服务网格研讨会”，加快全球大网格(GGG)标准的制定。接着，另一开放源代码网格标准组织——Globus也集会研究通过广域网联接的高性能计算的基础设施问题。Globus正致力于开发标准的网格架构和其他技术。
迄今为止，网格计算还没有正式的标准，但在核心技术上，相关机构与企业已达成一致：由美国Argonne国家实验室与南加州大学信息科学学院(ISI)合作开发的Globus Toolkit已成为网格计算事实上的标准，包括Entropia、IBM、Microsoft、Compaq、Cray、SGI、Sun、Veridian、Fujitsu、Hitachi、NEC在内的12家计算机和软件厂商已宣布将采用Globus Toolkit。作为一种开放架构和开放标准基础设施，Globus Toolkit提供了构建网格应用所需的很多基本服务，如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。所有重大的网格项都是基于Globus Tookit提供的协议与服务建设的。
除了标准以外，安全和可管理性、IT人才的缺乏也是网格计算亟待解决的一个问题，否则将无法成为企业的商业架构。在内部系统环境中常常视而不见的问题，如安全、认证和可靠性，在任何分布式环境下都必须得到解决。研究咨询公司StencilGroup的合伙人Brent Sleeper认为:“这要求具有高层次的架构技能，而不是简历上列出的编程语言。”如果把全球的网格都联在一起，那么就能借用彼此未用的资源，网格就会更强大和灵活。虽然这也是网格的最终目标，但把网格联在一起也会带来政治问题。IBM为大学建设网格或Unilever建设内部的网格都只是单纯的IT决策，而将私有网格联接，形成能力更大的共享网格，其中的风险却大得多。在客户需要时，相互竞争的网格提供商是否愿意出售彼此多余的资源？此外，网格应用常涉及大量的数据和计算，需要在各组织间共享安全资源，这不是当前的Internet和网络基础设施所能做到的。看来在网格计算实现商业应用之前，还有很多的问题需要解决。
然而，设想一下运用前所未闻的计算能力所能完成的工作，我们都会明白，构建全球网格的前景几乎是无法抗拒的。美国Argonne国家实验室的科学家Rick Stevens指出：“就像最初的Arpanet成为Internet的中心一样，就把Teragrid看做是形成全球网格中心的雏形吧！”

4. 空间信息网格框架及关键技术

1.2.4.1空间信息网格框架

空间信息网格提供了一体化的空间信息获取、处理与应用服务的基本技术框架以及智能化的空间信息处理平台和基本应用环境，在该网格中，各种空间信息资源被统一管理和使用，空间信息处理是分布式协同和智能化的，用户可以通过单一的逻辑门户透明地访问所有空间信息资源(杜娟等，2005)。

美国Globus项目提出的网络体系结构，采用网格结构层、网格服务层、网格应用工具层和网格应用层的四层结构。美国Argonne国家实验室、芝加哥大学、南加州大学以及IBM公司共同倡议的开放网格服务体系结构(Open Grid Services Architecture，OGSA)，采用构造层、连接层、资源层、协作层和应用层的五层沙漏型结构。

国内对于空间信息网格框架的研究，大多是在网格技术发展基础上结合具体的应用需求进行探讨。《网格计算与GridGIS体系结构与关键技术探讨》一文从GIS集成运算与数据共享的角度概括了GridGIS的框架，主要包括应用层、中间件层与资源层(姜永发等，2005)。方金云等(2002)在分析网络空间数据特征的基础上，提出了网格GIS的5层体系结构模型，并分析了空间(元)数据标准、空间服务标准、分布空间对象技术、构件与构件库技术、基于框架的互操作技术、中间件技术等(图1.4)。夏曙东等(2002)在CARBA的基础上提出基于空间智能体(GeoAgent)的空间信息格网体系结构(图1.5)，空间信息格网系统中的格网界面Agent(GIAgent)负责获取用户的应用服务请求，记录用户个性化信息，以便为用户提供个性化服务。格网资源信息获取Agent(GSICAgent)负责获取各个格网节点的计算资源描述信息，格网系统中的格网资源分配Agent(GSDA-gent)负责把计算资源分配到各个格网计算Agent(GCAgent)，格网计算Agent分别处理不同的用户应用服务请求，由数据智能体(DataAgent)通过元数据库到相应的数据库提取数据，提供给计算智能体，最后由格网界面Agent(GI—Agent)负责为用户提供一致的处理结果。空间信息格网系统中的格网管理智能体(GMAgent)负责智能体注册、命名、访问控制、生命周期管理等。沈占锋等(2003)结合中间件技术，给出了网格GIS的应用架构(图1.6)，整个系统由五层组成，层与层之间有着明显的层次关系，而每一层内的各单元也可能存在一定的顺序关系。从底层向上分别是基础层、资源层、控制层、实现层及应用层组成。基础层包括网络基础结构，同时需在此层规定适合网格GIS体系的特定协议;资源层指当前系统可用的各种资源，包括本地资源及异地已注册可利用资源;控制层是整个系统的核心，它指导着系统正确地运行;实现层是系统的具体的实现部分，由各种中间件来协助完成，各中间件通过可扩展的特定接口与系统连接;最上层是应用层，由具体的用户应用界面组成。

图1.4 五层结构模型(据方金云等，2002)

图 1.5 基于空间智能体(GeoAgent)的空间信息格网体系结构(据夏曙东等，2002)

图 1.6 网格 GIS 五层体系架构

空间信息网格框架是指空间信息网格的运行体系，在网格系统中，其架构体系决定了整个网格的运行稳定性与可扩展性。网格架构定义了网格内及网格结点间的各种协议及API，用以指导网格系统及相应应用程序间的操作(Foster et al.，1999)。虽然目前对体系结构较多的提法，但体系结构的实践与证明较为缺乏。目前实践较多的则是由资源层、服务层和应用层构成的三层体系结构(图 1.7)。

(1)资源层构成空间信息网格的硬件基础。该层主要包括各种空间信息获取仪器(例如航空/航天遥感器、地面遥测设备等)、存储设备(例如大型磁盘阵列)、空间数据库(例如基础地理数据库、地物光谱数据库等)、信息处理设备(例如超级计算机、PC、PDA 等)，它们通过 Internet 或各种无线通信设备实现物理连接。

(2)服务层提供一个空间信息一体化管理与处理平台，通过屏蔽资源层中分散、动态、异构的各种资源，从而实现空间信息资源的共享、集成和互操作，为应用层提供透明的、一致使用接口，以支持用户在应用层上的开发。该层主要包括: 遥感信息处理软件、大型地理信息系统、空间信息搜索引擎、空间数据和信息的整合与组织管理、空间信息的在线分析和智能处理以及各种协议软件和服务规范等。

图 1.7 网格 GIS 三层体系结构

(3)应用层提供一个面向应用领域的空间信息集成应用环境。在服务层的基础上，用户可以根据各自具体的应用领域，针对空间信息的使用模式和使用特点，运用相应的应用软件工具、应用开发平台以及空间信息使用政策和协议等，开发适用于该领域的应用系统。

1.2.4.2 空间信息网格关键技术

(1)网格计算结点的构建: 地理空间信息网格计算结点的构建技术是重要的支撑技术。地理空间信息网格计算结点主要包括: 计算、通信、存储等多种技术组合。为了实现真正意义的资源共享，地理空间信息网格的接口技术是至关重要的。在接入网格的每个结点上应运行一个支持网格机制的网格管理软件，利用此软件将网格分布于不同地点、松散置放的资源相对紧密地联系起来。网格管理软件应定义一系列标准接口，所有实体只要遵循网格管理软件定义的标准接口，就可以方便地接入网格，成为地理空间信息网格的一个部分。网格管理软件应包括从硬件到应用几乎所有的协议、标准、规范、实现程序、检验等，与中间件相比，无论是内涵还是外延，都要远远超出前者。

(2)空间信息语义互操作: 不同领域中广泛存在的信息语义冲突，极大地限制了空间信息资源的共享和交流。建立空间信息语义网格，把不同领域里已经存在的空间信息系统有机地集成一个无缝虚拟的逻辑组织，进而将其扩展并与其他领域的信息系统集成和融合。在利用现有的空间信息基础设施、空间信息网络协议规范的基础上，需引入描述空间信息语义的本体系统，为用户提供基于语义的一体化空间信息应用服务的信息平台。在这个平台上，空间信息处理是基于语义和分布式协作的，用户可以在空间信息的语义层上，从单一的逻辑门户透明地对所有空间信息资源实现基于语义的访问。最终把 Internet 上的空间信息服务站点在语义层上连接起来，实现基于语义的集成和互操作。

(3)空间信息网格服务: 空间信息网格为用户提供一体化服务，对于用户提出的信息访问与处理需求，虽然要通过并发、并行以及先后分离的多个环节来共同完成，但对用户而言，却只是通过一次请求便可以实现。一体化服务实现的重要条件是建立空间信息网格服务规范，该规范能够提供标准的服务体系结构和公共的接口交换协议(杜娟等，2005)。

(4)元数据管理:良好的表示、存储、访问和使用大量资源信息是空间信息网格运行的基本前提。由于空间信息网格中的各种资源在物理上是健分布的，因此需要使用元数据来命名、描述、收集、组织和管理。空间信息网格中的所有元数据构成元数据目录。该目录应为空间数据的统一管理打下基础，为空间信息网格中的各种实体对象建立统一逻辑视图，为用户身份认证、数据定位、访问控制、数据复制等提供支持。元数据目录应采用具有良好扩展性的层次分布式结构，保证空间信息网格在不断发展的情况下，仍能提供高效的元数据服务。

(5)安全机制:由于地理空间信息网格与网络有着密切的关联性，而网络的开放性又在客观上导致了网上信息的窃取、篡改、伪装身份、非法占用等都有成为现实的可能，因此，计算机网络遇到的安全或安全威胁，地理空间信息网格也同样会遇到。如用户认证、访问控制、内部泄漏、非法入侵，以及数据方面(数据精度保证、数据完整性、数据不可否认性、数据保密性等)的问题。此外，地理空间信息网格还要面对自身特征带来的安全威胁。地理空间信息网格的充分共享性特征、虚拟抽象性特征、有机集成性特征、合理协商性特征以及多方参与性特征等决定了该系统除了需要网络通信技术、存储技术、网络协议技术支持外，还有地理空间信息网格自身的接口技术。地理空间信息网格的接口技术相对于一般的计算机接口技术来说要复杂得多。这是因为在地理空间信息网格资源上还要运行用户程序，这虽是地理空间信息网格的优势和特点所在，但也带来了安全问题。随着地理空间信息网格的构建、节点的增加、规模的扩大和应用的普及，注册用户会越来越多，安全问题也会越发显现出来，因此对地理信息网格安全机制的研究也就显得越发重要。

5. 什么叫网格技术

网格技术基本概念:
一家票务公司要销售滚石乐队的告别演出门票，IT部门经理担心，开始网上售票后，公司的服务器和软件会不会不堪重负?但实际上该公司并没有增加数十个服务器和存储系统，有关IT人员只是拧开开关，将公司的骨干网与一个“网格”相联。结果公司在3分钟内销售了90万张门票，没有一个顾客因系统处理能力不足而被拒之门外。

上述情景并非可望而不可及。网格作为一种能带来巨大处理、存储能力和其他IT资源的新型网络，可以应付临时之用。网格计算通过共享网络将不同地点的大量计算机相联，从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力合在一起，可为研究和其他数据集中应用提供巨大的处理能力。有了网格计算，那些没有能力购买价值数百万美元的超级计算机的机构，也能利用其巨大的计算能力。

计算的“乌托邦”？

Gartner公司的Rob Batchelder认为，网格的构想一直是计算领域的“乌托邦”，在科技应用上虽有巨大前景，但最大的缺陷是缺乏明显的商业应用。自20世纪90年代在欧美出现以来，网格主要被用于帮助分散的大学研究人员分析粒子加速器和巨型望远镜的数据。但在过去的两年中，网格的概念和GlobusToolkit已在研究和教育领域得到广泛应用，数十项全球性的大项目采用这些技术，以挑战科学计算中的海量计算问题。

目前网格技术虽主要为学术机构所控制，但企业也在陆续跟进。事实上，全球网格论坛（GlobalGridForum)的主要赞助企业就包括Unilever——一家以经销肥皂、冰淇淋着称的企业。与许多正在研究和评估网格技术的企业一样，Unilever自己对于如何利用此技术仍秘而不宣。而Johnson&Johnson与Merck等制药公司、BMW与波音等制造企业却已利用这一技术的处理能力和存储空间进行仿真试验，例如药品能否保护细胞免受病毒侵袭？飞机机翼是否会在暴风雨中折断？

基因研究是网格技术的自然应用，这一领域所需的投资很难由一家企业来承担，生物科技企业可用网格技术来分析基因数据;医生可以用网格技术制作出病人器官的三维模型，作为诊断疾病的辅助手段;网格可以处理来自商店现金记录或金融市场的数据流。其他行业，如航空、保险、运输和国防，也会从中受益。如此看来，网格计算并非是可望不可及的乌托邦，其商业应用的广阔前景就在眼前。

争夺控制权

网格计算被誉为继Internet和Web之后的“第三个信息技术浪潮”，有望提供下一代分布式应用和服务，对研究和信息系统发展有着深远的影响。主要IT厂商早就为获得网格计算的控制权展开了竞争。

Sun公司日前发布了“网格引擎”企业版5.3的测试版，使企业内部的计算机网格更容易联接，提供更好的管理和资源分配。网格引擎软件提供了开放源代码版本，自2000年发布到目前为止，共被下载了1.2万次，共有11.8万个CPU利用该软件进行管理。Sun公司技术产品营销经理PeterJeffcock认为，网格计算有明显的三个阶段:群集网格、校园网格和全球网格，目前发布的GridEngine企业版5.3使Sun向功能校园网格迈进了一步。Sun还与竞争对手一起支持AVAKI与Globus等行业组织，积极参与网格计算开放标准的建立。

Microsoft的研究部门也参与了各项分布式计算研究项目，包括容错远程文件系统Farsite，以及建设分布式系统的Millenium；HP也表示将提供Coolbase软件，使用户可以通过Internet共享各种计算设备;Compaq宣布正在制定一个全球性的网格计算解决方案计划，向寻求网格计算系统的客户提供软硬件和技术支持。为此，Compaq与加拿大PlatformComputing结盟，充分利用该技术，以及CompaqTru64UnixAlpha服务器系统和运行Linux的CompaqProLiant服务器，为用户提供完整的、集成的、开放的网格解决方案。Compaq还建立了网格计算高级研究中心，继续对该技术进行研究。日本的企业在网格计算方面也跃跃欲试。NTT宣布将于2002年中期开展为期6个月的网格计算试验，参与者包括了Intel、SGI等。

今年8月，IBM宣布在网格计算领域投资40亿美元，在全球建设40家数据中心，正式进入网格计算领域。IBM被英国政府选中，负责NationalGrid(国家网格)项目，这项预算达2500万美元的网格会把8所大学的计算机相连。IBM目前正与美国的宾夕法尼亚大学合作，将数家医院联接，构建一个复杂的计算网格。参与的医院可快速利用远方的医疗数据，并共享分析程序。日前，IBM还宣布了一项名为北卡罗莱纳生物信息科学网格的项目，涉及60家企业、大学和生物医学研究公司，这是全球第一个主要由私营行业参与的网格项目。而此时距IBM进入网格计算领域仅仅3个月。看来IBM是要立志做网格技术的“领头羊”。

那么，这一项目的实施是否标志网格计算已开始进入商业应用呢？

标准是成功关键

就像TCP/IP协议是Internet的核心一样，构建网格计算也需要对标准协议和服务进行定义。目前，包括Global Grid Forum、研究模型驱动体系结构（Model Driven Architecture）的对象管理组织(OMG)、致力于网络服务与语义WWW研究的W3C,以及Globus.org等标准化团体蠢蠢欲动。

今年7月，OMG、W3C、Grid Forum等标准化组织与来自学术、商业领域的人士出席了“软件服务网格研讨会”，加快全球大网格(GGG)标准的制定。接着，另一开放源代码网格标准组织——Globus也集会研究通过广域网联接的高性能计算的基础设施问题。Globus目前正致力于开发标准的网格架构和其他技术。

迄今为止，网格计算还没有正式的标准，但在核心技术上，相关机构与企业已达成一致：由美国Argonne国家实验室与南加州大学信息科学学院(ISI)合作开发的Globus Toolkit已成为网格计算事实上的标准，包括Entropia、IBM、Microsoft、Compaq、Cray、SGI、Sun、Veridian、Fujitsu、Hitachi、NEC在内的12家计算机和软件厂商已宣布将采用Globus Toolkit。作为一种开放架构和开放标准基础设施，Globus Toolkit提供了构建网格应用所需的很多基本服务，如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。目前所有重大的网格项目都是基于Globus Tookit提供的协议与服务建设的。

除了标准以外，安全和可管理性、IT人才的缺乏也是网格计算亟待解决的一个问题，否则将无法成为企业的商业架构。在内部系统环境中常常视而不见的问题，如安全、认证和可靠性，在任何分布式环境下都必须得到解决。研究咨询公司StencilGroup的合伙人Brent Sleeper认为:“这要求具有高层次的架构技能，而不是简历上列出的编程语言。”如果把全球的网格都联在一起，那么就能借用彼此未用的资源，网格就会更强大和灵活。虽然这也是网格的最终目标，但把网格联在一起也会带来政治问题。IBM为大学建设网格或Unilever建设内部的网格都只是单纯的IT决策，而将私有网格联接，形成能力更大的共享网格，其中的风险却大得多。在客户需要时，相互竞争的网格提供商是否愿意出售彼此多余的资源？此外，网格应用常涉及大量的数据和计算，需要在各组织间共享安全资源，这不是当前的Internet和网络基础设施所能做到的。看来在网格计算实现商业应用之前，还有很多的问题需要解决。

然而，设想一下运用前所未闻的计算能力所能完成的工作，我们都会明白，构建全球网格的前景几乎是无法抗拒的。美国Argonne国家实验室的科学家Rick Stevens指出：“就像最初的Arpanet成为Internet的中心一样，就把Teragrid看做是形成全球网格中心的雏形吧！”

网格的商业应用

生物医学：网格可提供药品开发人员所需的计算能力，用以研究药物和蛋白质分子的形态与运动。

工程：波音、福特、bmw公司都在尝试用网格计算进行复杂的仿真与设计。

数据搜集/分析：制造、石油加工、货物运输、甚至零售企业都要维护昂贵的设备，时常会出现问题，造成不好的结果。同无线传感器一样，网格能够存储和处理所有交易。

6. 网格的优势

所谓蓝牙（Bluetooth）技术，实际上是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。

“蓝牙”的形成背景是这样的：1998年5月，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等五家着名厂商，在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。这五家厂商还成立了蓝牙特别兴趣组，以使蓝牙技术能够成为未来的无线通信标准。芯片霸主Intel公司负责半导体芯片和传输软件的开发，爱立信负责无线射频和移动电话软件的开发，IBM和东芝负责笔记本电脑接口规格的开发。1999年下半年，着名的业界巨头微软、摩托罗拉、三康、朗讯与蓝牙特别小组的五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织，从而在全球范围内掀起了一股“蓝牙”热潮。全球业界即将开发一大批蓝牙技术的应用产品，使蓝牙技术呈现出极其广阔的市场前景，并预示着21世纪初将迎来波澜壮阔的全球无线通信浪潮。

简单地讲，网格是把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。当然，我们也可以构造地区性的网格(如中关村科技园区网格)、企事业内部网格、局域网网格、甚至家庭网格和个人网格。网格的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除了资源孤岛。

由于网格是一种新技术，它也就具有新技术的两个特征。第一，不同的群体用不同的名词来称谓它。第二，网格的精确含义和内容还没有固定，而是在不断变化。

目前网格技术虽主要为学术机构所控制，但企业也在陆续跟进。事实上，全球网格论坛（GlobalGridForum)的主要赞助企业就包括Unilever——一家以经销肥皂、冰淇淋着称的企业。与许多正在研究和评估网格技术的企业一样，Unilever自己对于如何利用此技术仍秘而不宣。而Johnson&Johnson与Merck等制药公司、BMW与波音等制造企业却已利用这一技术的处理能力和存储空间进行仿真试验，例如药品能否保护细胞免受病毒侵袭？飞机机翼是否会在暴风雨中折断？

基因研究是网格技术的自然应用，这一领域所需的投资很难由一家企业来承担，生物科技企业可用网格技术来分析基因数据;医生可以用网格技术制作出病人器官的三维模型，作为诊断疾病的辅助手段;网格可以处理来自商店现金记录或金融市场的数据流。其他行业，如航空、保险、运输和国防，也会从中受益。如此看来，网格计算并非是可望不可及的乌托邦，其商业应用的广阔前景就在眼前。

争夺控制权

网格计算被誉为继Internet和Web之后的“第三个信息技术浪潮”，有望提供下一代分布式应用和服务，对研究和信息系统发展有着深远的影响。主要IT厂商早就为获得网格计算的控制权展开了竞争。

Sun公司日前发布了“网格引擎”企业版5.3的测试版，使企业内部的计算机网格更容易联接，提供更好的管理和资源分配。网格引擎软件提供了开放源代码版本，自2000年发布到目前为止，共被下载了1.2万次，共有11.8万个CPU利用该软件进行管理。Sun公司技术产品营销经理PeterJeffcock认为，网格计算有明显的三个阶段:群集网格、校园网格和全球网格，目前发布的GridEngine企业版5.3使Sun向功能校园网格迈进了一步。Sun还与竞争对手一起支持AVAKI与Globus等行业组织，积极参与网格计算开放标准的建立。

Microsoft的研究部门也参与了各项分布式计算研究项目，包括容错远程文件系统Farsite，以及建设分布式系统的Millenium；HP也表示将提供Coolbase软件，使用户可以通过Internet共享各种计算设备;Compaq宣布正在制定一个全球性的网格计算解决方案计划，向寻求网格计算系统的客户提供软硬件和技术支持。为此，Compaq与加拿大PlatformComputing结盟，充分利用该技术，以及CompaqTru64UnixAlpha服务器系统和运行Linux的CompaqProLiant服务器，为用户提供完整的、集成的、开放的网格解决方案。Compaq还建立了网格计算高级研究中心，继续对该技术进行研究。日本的企业在网格计算方面也跃跃欲试。NTT宣布将于2002年中期开展为期6个月的网格计算试验，参与者包括了Intel、SGI等。

今年8月，IBM宣布在网格计算领域投资40亿美元，在全球建设40家数据中心，正式进入网格计算领域。IBM被英国政府选中，负责NationalGrid(国家网格)项目，这项预算达2500万美元的网格会把8所大学的计算机相连。IBM目前正与美国的宾夕法尼亚大学合作，将数家医院联接，构建一个复杂的计算网格。参与的医院可快速利用远方的医疗数据，并共享分析程序。日前，IBM还宣布了一项名为北卡罗莱纳生物信息科学网格的项目，涉及60家企业、大学和生物医学研究公司，这是全球第一个主要由私营行业参与的网格项目。而此时距IBM进入网格计算领域仅仅3个月。看来IBM是要立志做网格技术的“领头羊”。

那么，这一项目的实施是否标志网格计算已开始进入商业应用呢？

标准是成功关键

就像TCP/IP协议是Internet的核心一样，构建网格计算也需要对标准协议和服务进行定义。目前，包括Global Grid Forum、研究模型驱动体系结构（Model Driven Architecture）的对象管理组织(OMG)、致力于网络服务与语义WWW研究的W3C,以及Globus.org等标准化团体蠢蠢欲动。

今年7月，OMG、W3C、Grid Forum等标准化组织与来自学术、商业领域的人士出席了“软件服务网格研讨会”，加快全球大网格(GGG)标准的制定。接着，另一开放源代码网格标准组织——Globus也集会研究通过广域网联接的高性能计算的基础设施问题。Globus目前正致力于开发标准的网格架构和其他技术。

迄今为止，网格计算还没有正式的标准，但在核心技术上，相关机构与企业已达成一致：由美国Argonne国家实验室与南加州大学信息科学学院(ISI)合作开发的Globus Toolkit已成为网格计算事实上的标准，包括Entropia、IBM、Microsoft、Compaq、Cray、SGI、Sun、Veridian、Fujitsu、Hitachi、NEC在内的12家计算机和软件厂商已宣布将采用Globus Toolkit。作为一种开放架构和开放标准基础设施，Globus Toolkit提供了构建网格应用所需的很多基本服务，如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。目前所有重大的网格项目都是基于Globus Tookit提供的协议与服务建设的。

除了标准以外，安全和可管理性、IT人才的缺乏也是网格计算亟待解决的一个问题，否则将无法成为企业的商业架构。在内部系统环境中常常视而不见的问题，如安全、认证和可靠性，在任何分布式环境下都必须得到解决。研究咨询公司StencilGroup的合伙人Brent Sleeper认为:“这要求具有高层次的架构技能，而不是简历上列出的编程语言。”如果把全球的网格都联在一起，那么就能借用彼此未用的资源，网格就会更强大和灵活。虽然这也是网格的最终目标，但把网格联在一起也会带来政治问题。IBM为大学建设网格或Unilever建设内部的网格都只是单纯的IT决策，而将私有网格联接，形成能力更大的共享网格，其中的风险却大得多。在客户需要时，相互竞争的网格提供商是否愿意出售彼此多余的资源？此外，网格应用常涉及大量的数据和计算，需要在各组织间共享安全资源，这不是当前的Internet和网络基础设施所能做到的。看来在网格计算实现商业应用之前，还有很多的问题需要解决。

然而，设想一下运用前所未闻的计算能力所能完成的工作，我们都会明白，构建全球网格的前景几乎是无法抗拒的。美国Argonne国家实验室的科学家Rick Stevens指出：“就像最初的Arpanet成为Internet的中心一样，就把Teragrid看做是形成全球网格中心的雏形吧！”

网格的商业应用

生物医学：网格可提供药品开发人员所需的计算能力，用以研究药物和蛋白质分子的形态与运动。

工程：波音、福特、bmw公司都在尝试用网格计算进行复杂的仿真与设计。

数据搜集/分析：制造、石油加工、货物运输、甚至零售企业都要维护昂贵的设备，时常会出现问题，造成不好的结果。同无线传感器一样，网格能够存储和处理所有交易。

娱乐产业：特殊效果设计。

7. 消防安全网格共分几级网格

消防安全网格共分三级网格。
大，中，小三级网格，即以镇行政辖区为大网格，以社区，村为中网格，以楼院，村民小组为小网格，将辖区所有单位，场所纳入监管视线，实现全覆盖，无盲区的消防管理网络。
消防安全网格化管理责任：
1、街道办事处，乡镇人民政府责任，街道办事处，乡镇人民政府主要负责人是消防安全网格化管理的第一责任人，分管负责人为主要责任人；
2、居民委员会，村民委员会责任。居民委员会，村民委员会主任是网格中消防工作的第一责任人，对本网格消防安全管理全面负责；
3、居民楼院，村组责任。居民楼院，村组要建立由楼院长，村组负责人牵头的群众性消防安全志愿组织，在居民群众中确定消防管理员和消防宣传员，实行多户联防，区域联防，开展消防安全自我检查，自我宣传，自我管理等群防群治工作；
4、社会单位，场所责任。网格中的机关，团体，企业，事业单位要全面落实消防安全主体责任，开展消防安全四个能力；
5、基层有关监管部门责任。街道办事处，乡镇人民政府综治办要组织治安巡防队员，基层治保员等综治力量，积极开展防火检查巡查和消防宣传。

法律依据
《中华人民共和国消防法》
第八条 地方各级人民政府应当将包括消防安全布局、消防站、消防供水、消防通信、消防车通道、消防装备等内容的消防规划纳入城乡规划，并负责组织实施。
城乡消防安全布局不符合消防安全要求的，应当调整、完善；公共消防设施、消防装备不足或者不适应实际需要的，应当增建、改建、配置或者进行技术改造。第十八条 同一建筑物由两个以上单位管理或者使用的，应当明确各方的消防安全责任，并确定责任人对共用的疏散通道、安全出口、建筑消防设施和消防车通道进行统一管理。
住宅区的物业服务企业应当对管理区域内的共用消防设施进行维护管理，提供消防安全防范服务。

8. 网格设计中有哪几个步骤

步骤如下：

1，需求调研

2，需求分析

3，概要设计

4，详细设计

设计方案内容包括：网络拓扑、IP地址规划、网络设备选型等等。

(8)网络安全网格架构扩展阅读：

网络工程设计原则

网络信息工程建设目标关系到现在和今后的几年内用户方网络信息化水平和网上应用系统的成败。在工程设计前对主要设计原则进行选择和平衡，并排定其在方案设计中的优先级，对网络工程设计和实施将具有指导意义。

1，实用、好用与够用性原则

计算机与外设、服务器和网络通信等设备在技术性能逐步提升的同时，其价格却在逐年或逐季下降，不可能也没必要实现所谓“一步到位”。所以，网络方案设计中应采用成熟可靠的技术和设备，充分体现“够用”、“好用”、“实用”建网原则，切不可用“今天”的钱，买“明、后天”才可用得上的设备。
2，开放性原则

网络系统应采用开放的标准和技术，资源系统建设要采用国家标准，有些还要遵循国际标准(如：财务管理系统、电子商务系统)。其目的包括两个方面：第一，有利于网络工程系统的后期扩充；第二，有利于与外部网络互连互通，切不可“闭门造车”形成信息化孤岛。

3，可靠性原则

无论是企业还是事业，也无论网络规模大小，网络系统的可靠性是一个工程的生命线。比如，一个网络系统中的关键设备和应用系统，偶尔出现的死锁，对于政府、教育、企业、税务、证券、金融、铁路、民航等行业产生的将是灾难性的事故。因此，应确保网络系统很高的平均无故障时间和尽可能低的平均无故障率。

4， 安全性原则

网络的安全主要是指网络系统防病毒、防黑客等破坏系统、数据可用性、一致性、高效性、可信赖性及可靠性等安全问题。为了网络系统安全，在方案设计时，应考虑用户方在网络安全方面可投入的资金，建议用户方选用网络防火墙、网络防杀毒系统等网络安全设施；网络信息中心对外的服务器要与对内的服务器隔离。

5， 先进性原则

网络系统应采用国际先进、主流、成熟的技术。比如，局域网可采用千兆以太网和全交换以太网技术。视网络规模的大小(比如网络中连接机器的台数在250台以上时)，选用多层交换技术，支持多层干道传输、生成树等协议。

6，易用性原则

网络系统的硬件设备和软件程序应易于安装、管理和维护。各种主要网络设备，比如核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、服务器、大功率长延时UPS等设备均要支持流行的网管系统，以方便用户管理、配置网络系统。

7，可扩展性原则

网络总体设计不仅要考虑到近期目标，也要为网络的进一步发展留有扩展的余地，因此要选用主流产品和技术。若有可能，最好选用同一品牌的产品，或兼容性好的产品。在一个系统中切不可选用技术和性能不兼容的产品。

9. 网格的基础设施

首先，我们来看看有哪些典型的网格基础设施组件，每一种组件如何对应用程序的架构、设计和部署产生影响。下面是网格基础设施中的一些主要组件：
安全性。安全性是网格计算中的重要问题。每一种网格资源都可能需要遵从多种不同的安全策略。单点登录认证是一种必不可少的方法。得到普遍遵守的协商授权机制也是很必要的。
资源管理。当提交一项任务的时候，网格资源管理器需要考虑如何为该任务指派资源、如何监视其状态以及如何返回它的执行结果。
信息服务。由于网格资源管理器在指派资源之前要经过综合全面的考虑，因此它需要知道哪些网格资源是可用的，以及这些资源的容量与当前使用的情况。这些有关网格资源的知识是通过网格信息服务（Grid Information Service，GIS）维护和提供的，又称为监视与发现服务（Monitoring and Discovery Service，MDS）。
数据管理。数据管理主要解决任务如何传输数据以及如何访问共享存储的问题。
下面让我们以Globus Toolkit为例分别详细讨论一下每一种组件。 如果您是一名用户，要在远程系统上运行一项任务，您会关心远程系统是否安全，是否能保证其他人不能访问到您的数据。如果您是提供资源的一方，用户可以在您的系统中执行任务，那么您必须确信所有的任务都不会遭到破坏和干扰，也不能访问您系统中的其他私有数据。除了这两方面的内容之外，网格环境也面临着一般分布式计算环境中存在的其他所有安全问题。
网格安全基础设施（Grid Security Infrastructure，GSI）是 Globus Toolkit 的基础，它提供了很多工具，可以帮助我们对网格环境中的安全问题进行管理。在您开发面向网格环境的应用程序时，您的脑子里必须时刻考虑到安全问题，并用 GSI 提供的工具来解决这些问题。网格架构中与安全性有关的功能主要负责完成认证、授权以及实现网格资源之间的安全通信。
在应用程序中启用网格时的考虑：安全性。当我们设计一个能够使用网格的应用程序时，安全性问题必须考虑在内。下面的列表总结了需要考虑的一些问题：
单点登录。跨系统的 ID 映射。如上所述，GSI 提供了认证、授权以及安全的通信。然而，您需要对安全性管理及其含义有深刻完整的理解。比如说：您是否可以将多个用户映射到目标系统中的同一个用户 ID 上？是否需要特定的审计机制来确定实际发起应用程序的是哪一个用户？应用程序不应该要求在使用网格上的不同资源时使用不同的用户 ID 映射机制。
多种平台。尽管 GSI 基于开放的标准化软件，可以在多种平台上运行，然而各种不同的平台其底层的安全机制并不总是一致。比如说，在传统的 UNIX 或基于 Linux 的系统上，读、写、执行等操作的安全机制就与微软的 Windows 环境不同。您应该考虑应用程序可能运行的平台。
使用 GSI。对于任何应用程序特有的、且可能需要进行认证或特殊授权的功能而言，应用程序的设计应该使用 GSI，这样能够简化开发，并通过维护单一的登录机制，使用户的体验也得到简化。
数据加密。尽管 GSI 与后文将要讨论到的数据管理工具一起，提供了跨网络的安全通信与数据加密，但是您也应该考虑到，当数据到达目的地的时候会发生什么事情。比如说，如果一些敏感的数据传递到某项资源上供任务使用，随后又以非加密的格式保存到本地磁盘上，那么其他的用户或应用程序也就能访问这些数据了。 网格资源管理器致力于在任务提交时进行资源指派。它的角色就像是异质网格资源的抽象接口。资源管理组件提供的工具可以将任务分配给特定的资源，可以提供一种手段，在任务运行过程中获取任务状态信息，并获取任务完成的信息，还可以提供终止任务或对其进行管理的能力。在 Globus 中，远程任务提交是由 Globus Resource Allocation Manager（GRAM）负责处理的。
在应用程序中启用网格时的考虑：资源管理。在与资源管理相关的应用程序架构、设计和部署方面，有一些问题需要考虑。GRAM 最简单的形式是用于发出 globusrun 命令，在特定系统上发起一项任务。然而，应用程序必须与 MDS 一起（通常是通过一个代理函数）保证使用了适当的目标资源。下面列出一些需要考虑的内容：
选择适当的资源。通过与代理联合工作，来保证选择适当的目标资源。这就要求应用程序能够正确地指定所需的环境（操作系统、处理器、速度、内存，等等）。您为排除特定的依赖关系付出的努力越多，找到可用资源完成任务的机率也就越高。
多子任务。如果应用程序中包含多个任务，您必须理解（并降低）它们之间的相互依赖关系。否则，您就不得不构建一段逻辑来处理下面这些问题：
进程间通信
数据共享
并行任务提交
访问任务的执行结果。
如果一项任务返回的是一个简单的状态值，或是输出数据量很少，那么应用程序可以仅仅通过 stdout 和 stderr 来获取这些数据。要是必须获取相当复杂的结果，这时就可能需要将结果写入一个文件，并通过适当的工具，供目标机获取/传输这个文件。
任务管理。GRAM 提供了查询任务状态的机制，还可以执行诸如终止任务之类的操作。应用程序可能会在必要的时候使用这些功能为用户提供反馈、清除或释放资源的操作。比如说，如果应用程序内有一项任务失败了，其他依赖于这项任务的结果的任务可能就需要终止，以免无端消耗过多资源。 信息服务是网格基础设施中至关重要的组件。它们维护了关于资源可用性、处理能力、当前使用情况的知识。不论在哪个网格中，CPU 和数据资源的情况都是不断变动的，这种变动与其处理任务与共享数据的能力有关。随着网格中的资源不断被释放，资源的状态可以在网格信息服务中得到更新。客户机、代理、网格资源管理器等等综合这部分信息来进行资源的指派。信息服务提供方是指那些为目录提供资源状态信息的程序。下面列出一些如何收集信息的实例：
静态主机
操作系统名称、版本号、处理器提供商/类型/版本/速率/缓存大小、处理器数量、物理内存总量、虚存总量、设备、服务类型/协议/端口号等。
动态主机
负载水平、队列入口等。
存储系统
磁盘空间总量、可用磁盘容量等。 网络信息。
网络带宽、延迟、是否可测量与可预报。
高度动态
空闲物理内存，空闲虚拟内存、空闲处理器数量等。
网络服务
网格信息服务，又称为监视与发现服务，在 Globus 中负责提供信息服务。MDS 使用轻量级目录访问协议（Lightweight Directory Access Protocol，LDAP）作为访问资源信息的接口。
在应用程序中启用网格时的考虑：信息服务。对信息服务来说，需要考虑下面这些问题：
必须完全理解特定任务的需求，这样才能对查询进行正确地格式化，以返回适当的资源。这一点非常重要。 必须保证 MDS 中保存有适当的信息。在 MDS 中，缺省情况下包含大量关于网格中所含资源的数据。不过，如果您的应用程序要求使用特定的资源或信息，而缺省情况下没有提供，您就需要编写您自己的信息提供方，并把适当的资源加入模式中。这样，您的应用程序或代理就可以进行查询，看特定的资源或请求是否已经存在。
MDS 可以用匿名帐号访问，或是经由一台已经通过 GSI 认证的代理来访问。应用程序开发人员需要保证，能够在必要的时候通过一台经过认证的代理。您的网格环境可能具有多级别的目录结构。根据环境及其拓扑的复杂程度不同，您应该保证能够访问适当的目录，在其中搜索您所要求的资源。 当您在构建网格的时候，网格中最重要的资产就是您的数据。在您的设计当中，您将必须确定您对数据的需求，以及如何在整个基础设施中移动数据，要么就是如何用一种安全有效的方式访问所需的数据。您可以通过一组标准化的网格协议与您设计的任何数据资源进行通信。您也可以选择构建一个联邦数据库，创建一个虚拟的数据存储。还有其他一些选择，如存储区域网（Srorage Area Network）、网络文件系统，以及专用的存储服务器等。
Globus 为网格环境提供了 GridFTP 和 Global Access to Secondary Storage（GASS）两种数据传输机制。此外，它还提供了一种复制管理机制，可以帮助您管理和访问数据集的副本。在应用程序中启用网格时的考虑：数据管理。数据管理问题源自如何最大化地使用有限的存储空间、网络带宽、计算资源等。下面列出一些在应用程序设计和实现中需要考虑的数据管理问题：
数据集的大小。对于大的数据集来说，要想将它移动到实际运行任务的系统上是不现实，甚至是不可能的。可能的解决方案是使用数据复制、或将完整数据集的一个子集拷贝到目标系统中。地理上分散的用户、数据、计算以及存储资源。如果您的目标网格在地理上是分散的，网络连接的速度也有限，那么您在设计的时候就必须考虑到如何进行慢速和受限的数据访问。
在广域网上进行数据传输。当您要在 Internet 或者其他的 WAN 上移动数据时，必须考虑安全性、可靠性以及性能等问题。您必须构建一些必要的逻辑来处理数据访问速度慢，甚至被阻断的情况。数据传输的调度。下面两种情况至少要考虑一种：第一个是数据传输的调度，这样当需要某项数据的时候数据就在它适当的位置上了。比如说，如果数据传输需要进行一个小时，而使用这项数据的任务必须在凌晨两点钟开始运行，那么您就应该提前对数据传输进行调度，这样，当需要它的任务运行的时候，数据就是可用的了。第二个是了解进出任何一项资源的任何并发文件传输的数量与规模。
选择数据副本。如果您使用 Globus Data Replication 服务，也许想向应用程序中增加一段选择适当副本的逻辑，也就是说，您想要选择一个包含所需数据的副本，同时还要满足您对性能的要求。

10. 城市无线网络的网络网格

咖啡屋或其他地方的大部分无线上网热点均采用集中星型设置。一个无线电装置（中心）为多个用户发送和接收数据（星型节点）。无线路由器通过缆线实际连接至互联网，并通过这根缆线传输来自多个用户的数据。
将无线路由器加入现有的有线连接是一种提供小范围无线上网的简单、易行的方式。无线路由器相对便宜。大部分无线路由器为用户提供多种登录和加密选项，以及不同的安全级别。
但是如果无线路由器出现故障，附近一般不会有另一个路由器能够作为候补。并且从大范围，比如整个城市来看，使用实际缆线将各个无线路由器连接至互联网代价不菲。 这就是大部分城市无线网络均使用网格而不是集中星型方式的原因所在。网格由一系列无线电发射机组成，每个发射机均至少能够与另外两个发射机通信。这些通信构成覆盖整个城市的无线电信号网。信号能够通过这张网从一个路由器传送到其他路由器。 在某些网络中，信号从一台接收器传至另一台，直到到达与互联网有线连接的节点。其他网络使用回传节点。回传节点的功能恰如其名——收集来自众多发射机的所有数据，并通过把数据传到有线连接的路由器将数据传回互联网。传回节点通常为点对点或点对多点节点。它们可以只将一个点连接至另外一个点，也可以将一个点连接至多个点。
若使用笔记本电脑在网格网络中连接到互联网，就会出现以下情况：
电脑侦测到附近的网络，然后您可以登录。
控制网格的协议将确定数据传送的最佳途径。它会规划经过最少连接节点到达有线连接或传回节点的路径。
数据按照协议设定的路径传输。数据到达有线连接节点后，通过互联网传送，直至到达最终目的地。 如果您是在城市中有公共连接的地方，则可能无需额外设备即可无线上网。但如果您是想在家里上网，可能需要较强的无线电信号和定向天线。尽管城市网络的信号的强度足以到达您家里，但您的计算机发出的信号可能不够强，因此无法传回。大部分服务供应商考虑到了这一点，并以免费或收费方式为用户提供必要的设备，如同在使用DSL或缆线调制解调器时所做的那样。
这一系统与普通热点的集中星型方式相比，有多个优势。首先，由于这一系统使用的缆线更少，因此花费更少。如果有部分节点出现故障，网格中其他的节点可作为代替。与将高速缆线铺设到城市各个角落相比，这一系统除便宜得多外，其建立起来速度也快得多。 当一个城市决定建设无线网络时，通常会发布计划征求书 (RFP) 。计划征求书只是向对建设无线网络有兴趣的企业征求信息的信。虽然每个城市理论上都可以建设自己的网络，但大部分会选择将部分程序委托给在互联网和网络技术方面有经验的公司。
有兴趣的企业会对计划征求书做出反馈，提供其对建设和维护无线网络的计划。该计划涵盖从无线电装置数量和类型到最终成本在内的方方面面的事情。无线网络的物理架构必须将城市的大小和布局、绿地覆盖、地形及其他因素考虑在内。该计划还包括将由谁最终拥有、运行和维护该网络——城市还是企业。
在某些最早计划的网络中，城市自己拥有和控制网络，包括互联网服务供应商和电信公司在内的企业被置于计划之外。这些企业认为市政当局与私营单位之间的竞争是不公平甚至违法的。
今天，很多现有和计划中的网络采取了以下四种模式之一：
城市拥有网络，且网络仅供市政使用。
城市拥有网络，且网络供市政或公众使用。
城市拥有网络，互联网服务供应商租赁其访问权，然后向公众提供访问网络的服务。
服务供应商拥有及经营网络，向城市、公众甚至其他服务供应商提供网络访问服务。 城市会审阅所有计划征求书，然后决定接受哪一种计划。例如EarthLink获委任在加利福尼亚州的阿纳海姆和宾西法尼亚州的费城建设网络，并成为多个其他城市网络建设的最后一批待选企业。EarthLink还与谷歌联手在旧金山市建设无线网络。 事实上，建设无线网络的最终情况似乎取决于多个因素。 首先是城市到底需要将无线网络做什么用途。一个覆盖整个城市并向所有人开放的网络与仅向警察和消防员开放的公众安全网络相比，可能会有巨大差别。（请参阅“无线应用”和“公众安全”以了解更多有关无线网络应用的情况）
不同的企业计划可能因其使用的硬件和协议的不同而有很大不同。EarthLink的计划结合了网格和点对多点网络。其大部分计划是将无线电发射机与遍布城市的灯柱整合，建起一张无线信号网。高楼或塔上的无线电天线还与无线信号网上的较小天线通信。这些点对多点天线可将来自有线互联网信号网的数据传回。
基本上，一旦城市决定由谁建设、运行和维护网络，最后一步就是试验计划。试验计划相当于较小版本网络的预览或试运行。一般是取最终项目规模的一部分，可让城市确认网络是否适用。