基于IPv6的下一代互联网对网格技术研究、网格基础平台建设的发展以及网格应用的规模和性能的提升都将起到非常重要的作用。网格技术的快速发展也向互联网技术提出了进一步的要求,IPv6的出现适应了网格技术发展的需要。网格应用大规模、跨地域的特点使其能够充分发挥下一代互联网提供的各种技术优势,在下一代互联网上具有典型示范作用的关键应用,对下一代互联网的推广和发展将产生积极的推动作用。
基于IPv6的ChinaGrid网格建设将围绕CNGI“建设国家创新能力信息基础设施平台,提供基础性研究和技术开发试验环境,攻克下一代互联网及其重大应用的基础性技术和关键技术,进一步推动并实现产业化”的总体目标,进行大规模高性能网格应用的基础性技术和关键技术研究开发,并推动网格应用的产业化。本项目将依托ChinaGrid在网格领域的工作基础,基于CNGI最大的核心网CERNET2,实现大规模高性能的典型网格应用,应用规模涉及全国13座城市的22所高校,聚合计算能力达到20万亿次,聚合存储能力达到200TB。
基于IPv6的ChinaGrid网格建设内容主要包括两大方面:首先是研究开发基于IPv6的ChinaGrid公共支撑平台——CGSPv6;其次是在CGSPv6基础上进行典型网格应用建设。CGSPv6将基于CERNET2高速传输网,提供一套完整的网格服务支撑平台。它对教育和科研系统中的各种资源进行整合,屏蔽网格资源的异构性和动态性,为各种科学计算与工程研究提供高性能、高可靠、安全方便的透明网格服务,形成一套面向CERNET2的公共网格服务体系。
CGSPv6提供ChinaGrid的服务门户,同时也为各种网格应用的开发提供一套完整的开发环境。研究开发CGSPv6具体涉及的工作包括:基于IPv6的高性能计算资源管理系统;高速数据传输系统与数据处理系统;网格监控系统; 实现高性能IPv6/IPv4协议转换;实现各种网格应用的无缝移植与资源协同;实现分布式高速安全交易系统;支持IPv6的远程沉浸与显示的访问网格;实现可视化、可交互、多通道的协同工作环境等等。
在CGSPv6的支持下,本项目将在5个领域开展基于IPv6的网格应用,分别为生物信息、图像处理、计算力学、海量信息处理和大学课程在线。
生物信息学网格应用在IPv6网络环境下,利用网格技术将一些大型的生物信息学计算资源、存储资源通过网络聚合起来,将生物信息学相关的计算软件和数据库集成起来,为全国乃至全球生物信息学的相关研究人员和工程技术人员提供一个开展生物信息学科学计算研究的工作环境。图像处理网格应用基于IPv6网络环境,以网格技术为基础建立图像处理网格平台,将各类计算资源组织起来,为用户提供安全、透明的图像处理和相关服务,同时支持数字化虚拟人、遥感图像处理和数字化医学图像等多个典型应用,实现图像信息的数字化采集、存储、传输和处理。计算力学网格旨在为各高校和科研机构提供一个统一透明的计算力学网格服务平台,同时支持包括飞行优化设计、金属粉末压制和灾害分析系统三个计算力学网格应用。海量信息处理网格应用充分利用IPv6的特性,将分布在网格环境中的异构海量数据资源以有效的方式组织起来,其包括大学数字博物馆、高能物理计算、AMS02分析与处理、中医药信息等多个典型应用。大学课程在线网格应用基于CERNET2,为中国各高校建立一个教学资源的共享平台,提供免费教学资源的共享点播服务。 |