❶ 什么是网格划分
网格划分就是把模型分成很多小的单元
网格划分工具有icem-cfd,t-grid,gambit,hypermesh
模拟(cfd或fea)前处理是需要划分网格的,这样才能计算
划分网格就是为了离散,计算就是求解
❷ 什么是无线网格网技术
无线网络技术
一、定义
无线网格网是指大量终端通过无线连成网状结构,各节点通过路由交换数据,是一种低功率的多级跳点系统。
二、工作原理
1.其核心是让网络中的每个节点都发送和接收信号,使普通无线技术过去一直存在的可扩充能力低和传输可靠性差等问题迎刃而解。网络中大量终端设备能自动通过无线连成网状结构,网络中的每个节点都具备自动路由功能,每个节点只和邻近节点进行通信,因此是一种自组织、自管理的智能网络,不需主干网即可构筑富有弹性的网络。传统无线通信网络必须预先设计和布置网络,它的传输路径是固定的,而网格网络的传输路径是动态。
2.无线网格式网络(WirelessMeshNetwork)是移动AdHoc网络的一种特殊形态,它的早期研究均源于移动AdHoc网络的研究与开发。它是一种高容量高速率的分布式网络,不同于传统的无线网络,可以看成是一种WLAN和AdHoc网络的融合,且发挥了两者的优势,作为一种可以解决“最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。WMN被写入了IEEE802.16(即,WiMax)无线城域网(WirelessMunicipalAreaNetwork,WMAN)标准中。
3.无线网格网中每个节点都能接收/传送数据,也和路由器一样,将数据传给它的邻接点。通过中继处理,数据包用可靠的通信链路,贯穿中间的各节点,抵达指定目标。相似于因特网和其他点对点路由网,网格式网络拥有多个冗余的通信路径。如果一条路径在任何理由下中断(包括射频干扰中断),网格网将自动选择另一条路径,维持正常通信。一般情况下,网格网能自动地选择最短路径,提高了连接的质量。根据实践,如果距离减小两倍,则接收端的信号强度会增加四倍,使链路更加可靠,还不增加节点发射功率。网格式网络里,只要增加节点数目,就可以增加可及范围,或从冗余链路的增加上,带来更多的可靠性。
4.今天的网格式无线局域网主要使用基于802.11a/b/g的标准以及802.15.4的Zigbee射频技术。业界的重量级公司,例如Cisco和Intel,确认网格技术是目前无线通信符合逻辑的下一步延伸。网格的使用可以帮助各企业迅速地建立起新的无线网,或在不需要线连基站的条件下,扩展现有的WLANs。因为它们可以为数据传输选择最佳的路径。此外,工业用户还能用嵌入的无线网格,迅速建立起传感器和控制器的网络,进行工业管理和运输管理。
三、特点
1.可靠性大大增强
无线网格网采用的网格拓扑结构避免了点对多点星型结构,如802.11WLAN和蜂窝网等由于集中控制方式而出现的业务汇聚、中心网络拥塞以及干扰、单点故障,从而大大增强其可靠性。
2. 具有冲突保护机制
无线网格网可对产生碰撞的链路进行标识同时可选链路与本身链路之间的夹角为钝角, 减轻了链路间的干扰。
3. 简化链路设计
无线网格网通常需要较短的无线链路长度, 降低了天线的成本, 另一方面, 降低了发射功率, 也将随之降低不同系统射频信号间的干扰和系统 自干扰, 最终简化了无线链路设计。
4. 网络的覆盖范围增大
终端用户可以在任何地点接入网络或与其他的节点联系。与传统的网络相比, 接人点的范围大大的增强, 而且频谱的利用率提高, 系统的容量增大。
5. 组网灵活、 维护方便
由于无线网格网本身的组网特点, 只要在需要的地方加上少量的无线设备, 即可与已有的设施组成无线的宽带接入网。无线网格网的路由选择特性使链路中断或局部扩容和升级不影响整个网络运行, 因此提高了网络的柔韧性和可行性, 和传统网络相比功能更强大、 更完善。
6. 投资成本低
无线网格网初建成本低。无线网格网具有可伸缩性、 易扩容、 自动配置和应用范围广等优
无线网格网混合组网
四、WMN的关键技术
1. 正交分割多址接入(QDMA)技术
QDMA技术是专门为广域范围内通信的最优化以及移动网格网系统设计的。它起源于军事领域,是为了在特殊环境或紧急状况下提供可靠的通信方式。QDMA技术使用直接序列扩频(DSSS)调制技术,工作在2.4GHz的ISM频段上。由于它在MAC子层使用多信道方式(3个数据信道和1个控制信道),因此,与单个信道相比更能适用于高密度的WMN终端设备。QDMA技术提供一个高性能的射频前端,这种前端含有类似于多抽头Rake接收机(一般用于蜂窝网络)的功能和一种克服射频环境快速变化的公平算法。
QDMA可在较广的移动通信范围内提供较强的纠错能力,同时增强的抗干扰能力和信号的灵敏度可使基于QDMA技术的通信网络提供达到250mph的移动速度,而在实际多址环境应用中的IEEE802.11协议只能达到20mph。目前QDMA数据传输的范围达到1600m,而802.11b只有20~50m。除了通信的范围和速率外,QDMA更独特的是内置的定位技术能够对通信设备进行精确定位而不依赖于全球定位系统(GPS),误差不超过10m 。
2. 隐藏终端问题处理技术
由于WMN采用无线传输媒质,因此它与其他无线传输网一样,不可避免地存在隐藏终端和暴露终端问题。由于无线媒质的特殊性,隐藏终端问题都可能发生,都会导致信号碰撞的发生。目前可通过IEEE802.11中的RTS/CTS协议(请求发送/允许发送协议)来避免,但并不能完全解决隐藏终端和暴露终端问题。尽管通过握手机制可以减少隐藏终端问题中冲突的概率和时间,但仍存在节点之间控制报文的冲突,而且不能解决暴露终端问题。事实上,WMN可看作简化的Ad Hoc网络,因此可根据Ad Hoc网络中的一些已有的成熟的方案来解决隐藏终端和暴露终端问题 。
3. 路由技术
WMN的多跳无线网具有动态拓扑的特点,因此对它的路由协议就存在很多要求。WMN的路由协议可以参考Ad Hoc网络现有的一些路由协议。Ad Hoc网络的路由协议大致可以分为先验式(Proactive)路由协议、反应式(Reactive)路由协议以及混合式路由协议。目前几种典型的路由算法有:DSDV(目的序列距离矢量路由协议)、DSR(动态源路由协议)、TORA(临时按序路由算法)和AODV(Ad Hoc按需距离矢量路由协议)。最近,微软公司提出了一种多无线收发器、多跳无线网络的路由协议MR-LQSR,主要思想是在DSR协议的基础上采用最大吞吐量准则,已经开始考虑WMN的特征 。
4. 正交频分复用(OFDM)技术
WMN物理层可以采用正交频分复用(OFDM)技术。OFDM技术是将高速的数据流通过串/并变换,分配到传输速率相对较低的若干个正交子信道中,在每个子信道上进行窄带调制和传输,这样减少了子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的,大大消除了符号间干扰。所采用的数字信息调制有时间差分移相健控(TDPSK)和频率差分移相键控(FDPSK),以快速傅里叶变换(IFFT和FFT)算法实施数字信息调制和解调功能。由于无线信道的频率选择性,所有的子信道不会同时处于深的衰落中,因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法,利用信噪比高的子信道提升系统性能。由于窄带干扰只能影响一小部分子载波,因此OFDM系统在某种程度上能抵抗这种干扰。OFDM结合分集、时空编码、干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大程度提高系统性能,使WMN性能得到进一步优化。
❸ mesh组网含义的通俗易懂的解释是怎么样的
mesh组网指“无线网格网络”,是“多跳multi-hop”网络,由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一;无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。
Mesh组网即”无线网格网络”,是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可缺的技术。
mesh组网的特点:
无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。无线 Mesh 网络凭借多跳互连和网状拓扑特性,已经演变为适用于宽带家庭网络、社区网络、企业网络和城域网络等多种无线接入网络的有效解决方案。
无线 Mesh路由器以多跳互连的方式形成自组织网络,为WMN组网提供了更高的可靠性、更广的服务覆盖范围和更低的前期投入成本。
以上内容参考:
网络-mesh
❹ 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。
❺ 什么是无线Mesh网络
无线Mesh网络即”无线网格网络”,它是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联,呈现出明显的去中心化态势。
无线Mesh网络基于呈网状分布的众多无线接入点间的相互合作和协同,具有以下特点:
部署速度快,安装简单。无线Mesh网络中,除了少部分节点设备需要网线和AP连接外,绝大部分设备都只需要一根电源线,不需要和AP连接,所有数据都是无线传输的,降低了有线布局的难度,同时扩展灵活。
传输可靠性高。在无线Mesh网络中,由于其多跳网络的特性,一个节点可以连接至少两个其他的节点,当某一个节点堵塞或者无响应时,无线Mesh网络可以根据情况选择其他的节点进行数据转播。换句话来说,就是无线Mesh网络拥有至少一条备用路径,提升了数据传输的可靠性。
非视距传输。在无线Mesh网络中,每一个节点都相当于一个中继器,相当于扩大了数据覆盖的范围,能够为连接AP的节点视距之外的用户提供网络,大幅度提高了无线网络的应用领域和覆盖范围。
尽管无线Mesh联网技术有着广泛的应用前景,但也存在一些影响它广泛部署的问题:
通信延迟。既然在Mesh网络中数据通过中间节点进行多跳转发,每一跳至少都会带来一些延迟,随着无线Mesh网络规模的扩大,跳接越多,积累的总延迟就会越大。一些对通信延迟要求高的应用,如话音或流媒体应用等,可能面临无法接受的延迟过长的问题。
安全问题。与WLAN的单跳机制相比,无线Mesh网络的多跳机制决定了用户通信要经过更多的节点。而数据通信经过的节点越多,安全问题就越变得不容忽视。
网络容量。实际应用中,由于mesh网络存在转发,每次转发之后速率都会降低,因此需要限制每个网络中节点的数量,否则会影响业务质量,即实际mesh网络中节点数量并非无限制增加。
❻ 什么是网格,和网络有什么区别啊
网格
一.网格的产生
网格(Grid)这个词来自于电力网格(PowerGrid)。“网格”与“电力网格”形神相似。一方面,计算机网纵横交错,很像电力网;另一方面,电力网格用高压线路把分散在各地的发电站连接在一起,向用户提供源源不断的电力。用户只需插上插头、打开开关就能用电,一点都不需要关心电能是从哪个电站送来的,也不需要知道是水力电、火力电还是核能电。建设网格的目的也是一样,其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。
电网和网格对照表
电网:当你用洗衣机洗衣服时,你只关心衣服什么时候洗好。而不在乎洗衣机用的电是来源于水力发电,火电厂还是核电。你只需要把插头插入插座就行了。
网格:当你在电脑前工作时,你唯一关心的是要做的事(比如一项计算,设计等等)无论电脑连上什么网路,你都可以得到所需的计算能力出储存容量。
电网:我们现在用电的基础建设是“电网“。就是利用输电站,电力站,变电所和电线等等,把许多不同种类的发电厂和你家联系起来。
网格:对于上述的基础建设就叫“网格“。就是把电脑,工作站,服务器等计算资源连起来,而且提供必要的使用机制。
电网:电网是显而易见的:你不必担心你所用的电力是从哪里或者如何产生的。
网格:网格也将成为显而易见:你不必担心你所使用的电脑程序和资料在那里,网格中间服务器都会把最适合的计算资源分配给你的工作。
电网:电网很普遍:电力到处都有。只要插上插座就能获得电力资源。
网格:网格也将很普遍:电脑,笔记本,或者是掌上电脑,手机,甚至是一般的家用电器都可以通过网格插口连 上网格。
电网:电网是公共设施:你只要付钱就可以用电。
网格:网格也试图想为广大民众服务:只要付钱,都可以享用网格无穷无尽的计算资源和储存能力
注:另一种说法是网格就像一个巨大的网,里面有很多格子.每个格子就是一个局域网格,每个节点就是一台计算机.这种说法可能起源于中国。
二.究竟什么是网格
网格是一种新兴的技术,正处在不断发展和变化当中。目前学术界和商业界围绕网格开展的研究有很多,其研究的内容和名称也不尽相同因而网格尚未有精确的定义和内容定位。比如国外媒体常用“下一代互联网”、“Internet2”、“下一代Web”等来称呼网格相关技术。但“下一代互联网(NGI)”和“Internet2”又是美国的两个具体科研项目的名字,它们与网格研究目标相交叉,研究内容和重点有很大不同。企业界用的名称也很多,有内容分发(Contents Delivery)、服务分发(Service Delivery)、电子服务(e-service)、实时企业计算(Real-Time Enterprise Computing,简称RTEC)、分布式计算Peer-to-Peer Computing(简称P2P)、Web服务(Web Services)等。中国科学院计算所所长李国杰院士认为,网格实际上是继传统互联网、Web之后的第三次浪潮,可以称之为第三代互联网应用。
网格是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源(包括计算资源、存储资源、带宽资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等)连成一个逻辑整体,就像一台超级计算机一样,为用户提供一体化信息和应用服务(计算、存储、访问等),虚拟组织最终实现在这个虚拟环境下进行资源共享和协同工作,彻底消除资源“孤岛”,最充分的实现信息共享。
三.网格技术的特征及其体系结构
1.网格技术的特征
在介绍网格的特征之前,我们首先要解决一个重要的问题:网格是不是分布式系统?这个问题之所以必须回答,因为人们常常会问另一个相关的问题:"为什么我们需要网格?现在已经有很多系统(比如海关报关系统、飞机订票系统)实现了资源共享与协同工作。这些系统与网格有什么区别?"
对这个问题的简要回答是:网格是一种分布式系统,但网格不同于传统的分布式系统。IBM Global Service与EDS是在这个分布式领域最着名的公司。构建分布式系统有三种方法:即传统方法(我们称之为EDS方法)、分布自律系统(Autonomous Decentralized Systems, ADS)方法,网格(grid)方法。ADS通常用于工业控制系统中。网格方法与传统方法的区别见下表:
特征 传统分布式系统 网格
开放性 需求和技术有一定确定性、封闭性 开放技术、开放系统
通用性 专门领域、专有技术 通用技术
集中性 很可能是统一规划、集中控制 一般而言是自然进化、非集中控制
使用模式 常常是终端模式或C/S模式 服务模式为主
标准化 领域标准或行业标准 通用标准(+行业标准)
平台性 应用解决方案 平台或基础设施
通过以上对比,
1.资源共享,消除资源孤岛:网格能够提供资源共享,它能消除信息孤岛、实现应用程序的互连互通。网格与计算机网络不同,计算机网络实现的是一种硬件的连通,而网格能实现应用层面的连通。
2.协同工作:网格第二个特点是协同工作,很多网格结点可以共同处理一个项目
3.通用开放标准,非集中控制,非平凡服务质量:这是Ian Foster最近提出的网格检验标准。网格是基于国际的开放技术标准,这跟以前很多行业、部门或者公司推出的软件产品不一样。
4.动态功能,高度可扩展性:网格可以提供动态的服务,能够适应变化。同时网格并非限制性的,它实现了高度的可扩展性。
2.网格的体系特征
网格之所以能有以上所说的种种优势特征,是由网格的体系结构赋予它的。网格体系结构的主要功能是划分系统基本组件,指定组件的目的与功能,刻画组件之间的相互作用,整合各部分组件。科研工作者已经提出并实现了若干种合理的网格体系结构。下面介绍目前影响比较广泛的两个网格体系结构:网格计算协议体系结构(Grid Protocol Architecture,GPA)和计算经济网格体系结构(GRACE)模型。
OGSA(Open Grid Services Architecture)被称为是下一代的网格体系结构,它是在原来“五层沙漏结构”的基础上,结合最新的Web Service 技术提出来的。OGSA包括两大关键技术即网格技术和Web Service 技术。
随着网格计算研究的深入,人们越来越发现网格体系结构的重要。网格体系结构是关于如何建造网格的技术,包括对网格基本组成部分和各部分功能的定义和描述,网格各部分相互关系与集成方法的规定,网格有效运行机制的刻画。显然,网格体系结构是网格的骨架和灵魂,是网格最核心的技术,只有建立合理的网格体系结构,才能够设计和建造好网格,才能够使网格有效地发挥作用。
OGSA最突出的思想就是以“服务”为中心。在OGSA框架中,将一切都抽象为服务,包括计算机、程序、数据、仪器设备等。这种观念,有利于通过统一的标准接口来管理和使用网格。Web Service提供了一种基于服务的框架结构,但是,Web Service 面对的一般都是永久服务,而在网格应用环境中,大量的是临时性的短暂服务,比如一个计算任务的执行等。考虑到网格环境的具体特点,OGSA 在原来Web Service 服务概念的基础上,提出了“网格服务(Grid Service)”的概念,用于解决服务发现、动态服务创建、服务生命周期管理等与临时服务有关的问题。
基于网格服务的概念,OGSA 将整个网格看作是“网格服务”的集合,但是这个集合不是一成不变的,是可以扩展的,这反映了网格的动态特性。网格服务通过定义接口来完成不同的功能,服务数据是关于网格服务实例的信息,因此网格服务可以简单地表示为“网格服务=接口/行为+服务数据”。
在目前,网格服务提供的接口还比较有限,OGSA 还在不断的完善过程之中,下一步将考虑扩充管理、安全等等方面的内容。
3.网格协议体系结构
Ian Foster于2001年提出了网格计算协议体系结构,认为网格建设的核心是标准化的协议与服务,并与Internet网络协议进行类比(如图1)。该结构主要包括以下五个层次:
构造层(Fabric):控制局部的资源。由物理或逻辑实体组成,目的是为上层提供共享的资源。常用的物理资源包括计算资源、存储系统、目录、网络资源等;逻辑资源包括分布式文件系统、分布计算池、计算机群等。构造层组件的功能受高层需求影响,基本功能包括资源查询和资源管理的QoS保证。
连接层(Connectivity):支持便利安全的通信。该层定义了网格中安全通信与认证授权控制的核心协议。资源间的数据交换和授权认证、安全控制都在这一层控制实现。该层组件提供单点登录、代理委托、同本地安全策略的整合和基于用户的信任策略等功能。
资源层(Resource):共享单一资源。该层建立在连接层的通信和认证协议之上,满足安全会话、资源初始化、资源运行状况监测、资源使用状况统计等需求,通过调用构造层函数来访问和控制局部资源。
汇集层(Collective):协调各种资源。该层将资源层提交的受控资源汇集在一起,供虚拟组织的应用程序共享和调用。该层组件可以实现各种共享行为,包括目录服务、资源协同、资源监测诊断、数据复制、负荷控制、账户管理等功能。
应用层(Application):为网格上用户的应用程序层。应用层是在虚拟组织环境中存在的。应用程序通过各层的应用程序编程接口(API)调用相应的服务,再通过服务调动网格上的资源来完成任务。为便于网格应用程序的开发,需要构建支持网格计算的大型函数库。
四. 当今网格的运用
现在国内国外运用得最多的可能是在一些大型院校的计算网格(实现计算资源的共享。 什么是计算资源: 简单来说就是计算能力,CPU。 计算资源共享就是CPU计算的共享)。人们把一个集群(cluster, 也就是常说的机房,通常有几十台操作系统为Linux的计算机)的计算机连成一个局域型网格。这样就好像把这几十台电脑连成了一台超级计算机,计算能力当然大大提高了。这种局域计算网格主要运用于一些科研的研究。比如说生物科学。当生物科学的研究员需要高性能的计算资源来帮助他们分析试验的结果时,他们就把这些分析试验的程序提交(submit)给网格,网格通过计算再把结果返回给这些研究员。计算结果可能是一些图像(rendering)也可能是一些数据。这些计算如果在单一PC(Personal computer, 个人计算机)上运行的话,往往会花费几个月的时间,然而在网格中运行一,两天也就完成了。这就是网格技术最直观的优点之一。当然现在有一些大型主机(super-mainframe)也有很强的计算能力(比如常说的IBM deepblue,打败人类围棋大师Kasparov那位),但是这种主机太昂贵,而且配置(deploy)往往不方便,是名副其实的重量级(heavyweight)计算。SETI@Home (SETI@Home's,一个分布式计算的项目,通过互联网络上的计算机搜索地球外智慧讯息,网格在分布式计算的成功运用。 参见:http://www.equn.com/info/fd01.htm)的网站指出,世界上最强大的计算机IBM 的 ASCI White,可以实现12万亿次的浮点运算,但是花费了1亿千万美元;然而SETI@HOME 只用了50万美元却实现了15万亿次浮点运算。
网格另外一个显着的运用可能就是虚拟组织(Virtual Organisations)。这种虚拟组织往往是针对与某一个特定的项目,或者是某一类特定研究人员。在这里面可以实现计算资源、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。比如说中国2008年奥运会开幕式研究组就可以运用网格组成一个虚拟组织。在这个虚拟组织里,任何成员不管在哪个地方都可以有权访问组织的共享资源(如 开幕式场地图纸,开幕式资金,开幕式节目单);而且可以和另一地方的虚拟组织成员进行交流。这个虚拟组织就像把所有奥运会开幕式的资源,信息,以及人员集中到了一个虚拟的空间,让人们集中精力研讨开幕式项目的问题,而不必考虑其他的问题。据个实例,由英国利兹大学,牛津大学,约克大学和谢菲尔德大学合作的DAME项目就是致力于研究和运用虚拟组织。DAME架构在这四个大学合建的白玫瑰网格White Rose Computational Grid (WRCG)上,运用于对飞机故障的快速检测和维修。
❼ 什么是网格无线网格网是什么
网格:一种用于集成或共享地理上分布的各种资源(包括计算机系统、存储系统、通信系统、文件、数据库、程序等),使之成为有机的整体,共同完成各种所需任务的机制。(由全国科学技术名词审定委员会审定公布)
什么是网格? 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。
什么是无线网格网技术?
网格式网络是一个点对点对点,或对等点对对等点的系统,也就是一个由具有重复接/发功能的节点组成的网络。每个节点都能接收/传送数据,也和路由器一样,将数据传给它的邻接点。通过中继处理,数据包用可靠的通信链路,贯穿中间的各节点,抵达指定目标。
相似于因特网和其他点对点路由网,网格式网络拥有多个冗余的通信路径。如果一条路径在任何理由下中断(包括射频干扰中断),网格网将自动选择另一条路径,维持正常通信。一般情况下,网格网能自动地选择最短路径,提高了连接的质量。根据实践,如果距离减小两倍,则接收端的信号强度会增加四倍,使链路更加可靠,还不增加节点发射功率。网格式网络里,只要增加节点数目,就可以增加可及范围,或从冗余链路的增加上,带来更多的可靠性。今天的网格式无线局域网主要使用基于802.11a/b/g的标准以及802.15.4 的Zigbee射频技术。业界的重量级公司,例如Cisco和Intel,确认网格技术是目前无线通信符合逻辑的下一步延伸。网格的使用可以帮助各企业迅速地建立起新的无线网,或在不需要线连基站的条件下,扩展现有的WLANs。因为它们可以为数据传输选择最佳的路径。此外,工业用户还能用嵌入的无线网格,迅速建立起传感器和控制器的网络,进行工业管理和运输管理。
作为无线通信领域的发展热点,网格技术具有显而易见的优越性。
无线网格网技术及发展
1、引言
随着技术的发展和社会的进步,无线网络正在快速发展,与此同时,用户对带宽和传输的可靠性要求越来越高,传统的基于星形的“点到点”或“点到多点”的单跳无线技术表现出通信距离短、要求直视、存在盲区以及链路带宽随着距离增加而降低等固有的局限性。于是,人们提出了一种新型的宽带无线网络结构——无线网格网(WMN)。
无线网格网是指大量终端通过无线连成网状结构,各节点通过路由交换数据,是一种低功率的多级跳点系统。与传统的点到点网络相比,网格网技术表现出明显的优势,它是一种高容量、高速率的分布式网络,不同于传统的无线网络,可以看成是一种WLAN和Ad Hoc网络的融合,且发挥了两者的优势,可以作为解决“最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。
WMN技术作为一项能够实现灵活组网的技术以及它本身的诸多优势必将给无线宽带领域带来重大变革。
2、WMN的组成及拓扑结构
WMN通常由下列部分构成:智能接入点(IAP/AP)、无线路由器(WR)和终端用户/设备(Client)。简化后的WMN结构如图1所示。……
❽ 城市无线网络的基本原理
早期的家庭互联网接入需要将调制解调器连接计算机才能进行拨号和保持连接。 这种连接方式复杂且速度很慢。此后调制解调器的速度越来越快,越来越多的人意识到那些用300波特调制解调器缓慢传输数据的日子是多么痛苦。最后,家庭用户可通过数字用户线 (XDSL)、缆线和卫星连接到宽带,而且也能负担得起提高的价格。
宽带连接速度比拨号快,但上网仍需要将计算机连接到墙上的插座或某个设备。WiFi,或叫无线上网,改变了这一切。无线网络技术用802.11网络标准完成设备之间的通信。在无线上网网络中,数据通过无线电波从一个地方传输到另外一个地方。您仍然需要将无线路由器连接到调制解调器,但计算机不再需要固定在一个地方。
802.11网络技术通过免授权无线电频段发送和接收数据。频段的很多其他部分,如传输广播和电视信号的波段则需要授权方可使用。而只要有适当的设备,任何人都可以使用免授权频段。在通过计算机无线上网时,您使用的装置中就使用了无线路由器及无线技术。 自2002年起,很多人在家里建立了无线网络。很多企业也建立了无线网络,给了员工更大的灵活性。城市在公共活动区域,如咖啡屋、公园和图书馆建立无线上网热点,希望借此吸引更多企业进来。公共热点的数量迅速增长,分析家预计到2008年它们将达到200,000 个。
截至2006年1月,186个美国城市已经建立和运行自己的网络或者已经将其明确列入计划。而上年七月这一数字仅为122 [参考]。这些网络中有一部分以免费或比其他宽带服务低得多的价格提供高速互联网连接。其他的则仅供市政使用——可让警察局、消防部门和市政部门人员远程完成其某些工作。
目前正在计划建设无线网络的城市有多个目标。它们希望能够通过一个网络提高工人生产力,增加城市对企业的吸引力,刺激经济发展,填平数字鸿沟或完成所有这些事情。美国在宽带普及方面排行全球第16位,某些领导人认为这表明国家在这些方面落后了。无线网络可让更多人更方便、更经济地连接到宽带。
这些网络通常称为“城市无线上网”,它们不仅仅通过802.11实现网络连接。城市网络的无线接入点也与一般的无线上网热点不同。 接下来,我们将了解一下构成无线网络的“网格”。
无线标准无线网络使用一系列标准 -- 路由器和接收器彼此通信的规则。 最常用的是:
802.11a—— 5GHz无线电频段波段以54Mbps数据传输速度 802.11b——11Mbps, 2.4GHz 802.11g——54Mbps, 2.4GHz 802.11e——54Mbps, 2.4GHz,使用可提高 VoIP 和流媒体质量的服务质量 (QoS) 协议 802.16(或 WiMAX)是一个独立的标准,以70Mbps速率传输,范围最大约为48公里。它可在获授权或免授权2-6 GHz频段波段内运行。 WiMAX通常连接至多个802.11网络或远程发送互联网数据。