第一章 引言
1.1 本文研究的背景
在现代科学研究和应用领域中，数据和科学计算扮演着越来越重要的角色，例如欧
洲粒子物理研究所的Large Hardron Collider探测仪，它在一年内产生的数据量达到10PetaBytes。假设计算机处理Megabytes的数据需要1秒钟，则处理10PetaBytes的数据需要约3百年才能够处理完毕[2]，这里还没有考虑数据读写所需要的时间。换句话说，对这些数据的最基本分析就需要一台每秒2万兆次的超级计算机持续运行几个星期的时间，而现在最快的超级计算机也只能达到每秒3千兆次。原有的高性能并行与分布技术已经越来越难以满足人可l’树高性能、大容量分布存储和分布处理能力的要求。人们对高性能并行和分布技术发展的需求主要来自于以下几个方面：
1 高性能应用需求的增加。全球气候模拟、高能物理、基因图谱的测绘、核试验模拟、新药的研制、虚拟专家会诊、大规模信息和决策支持系统以及大型的商业应用等，都需要能够支持跨地域的高计算速度、高存储容量、高速通信和可视化虚拟等技术。
2 网络技术和微处理器速度的飞速发展。随着光纤技术和ATM的大力发展，千兆以太网的铺设，以及万兆以太网技术的成熟，使大规模高速网络的建立和大规模数据共享成为可能；微处理器技术的发展使现在的微处理器通常以GHZ为单位，数据位也由原先的32位跃至64位，这些都大大增强了计算机的数据处理能力。
3 空闲资源的利用。全世界现在大约有40亿台计算机，但是这些计算机在大部分时间处于空闲状态，据估计这些机器的利用率不高于30%[5]。当然不仅仅是硬件资源需要充分利用，大量的软件资源和信息资源也应当被共享而提高利用率。
4 计算结果的大范围共享。大量的计算结果和信息数据需要分布存储、大范围的异地共享，这就要求能让各类研究学者跨地域的进行相互交流，访问异地仪器设备、共享数据和计算资源，在地域不同的条件下合作共同进行科学研究，共同解决科学问题......

摘 要
第一章 引言
第二章 网格技术概述
第三章 光子网格资源分配技术
第四章 基于Globus的网格应用
参考文献
致 谢
附 录

[1] 李三立，都志辉，陈渝等.《网格计算》.清华大学出版社.2004
[2] David De Roure, Nigel R. Shadbolt. The Evolution of the Grid. UK. 2004
[3] Ian Foster. A Globus Toolkit Primer. USA. 2003
[4] Borja Sotomayor. The Globus Toolkit 3 Programmer's Tutorial . USA. 2004
[5] Ian Foster, Carl Kesselman. Grid 2. USA. 2004
[6] Piet Demeester, Marc De Leenheer Bart Dhoedt. Grid Optical Burst Switched Networks (GOBS). Dimitra Simeonidou. Global Grid Forum (2006). USA. 2006
[7] William Allcock, Jon Crowcroft, Mark Gaynor. Networking Issues for Grid Infrastructure. Volker Sander. Global Grid Forum (2004). USA. 2004
[8] Micah Beck, Peter Clarke, Doan B. Hoang. Optical Network Infrastructure for Grid. Dimitra Simeonidou, Reza Nejabati. Global Grid Forum (2003). USA. 2003
[9] 郭彦涛,卢雨.光突发交换网络技术研究.河北工业大学学报.第33卷第1期.2004年2月
[10] 唐建军,纪越峰.光突发交换及其关键技术研究.光通信研究.总第119期. 2003年5月

上世纪80年代，大部分的科研机构的计算和存储资源已无法满足其大型科研项目的需求。例如粒子物理实验，要产生海量的实验数据（几皮字节/年），这些数据几经无法在一个地方处理和存储。在这种情况下，美国及欧洲的一些大型的科研机构开始尝试使用分布在不同地方的计算和存储资源，于是最早的数据和计算网格产生了。随着Internet的不断普及，全球互联网传输和处理的数据量正在成倍的增长，在不久的将来，现有的网络结构根本无法满足网络用户的需求。于是网格技术成为了下一代互联网模型的有力角逐者。
在全球网格网络中使用现有的光纤和密集波分复用DWDM设施可以确保网格用户获得大量且便宜的带宽供应。可是现有的光电路交换已经成为了光网络传输速度提高的瓶颈，更不可能满足网格业务所需要的大带宽高速度的网络传输。光突发交换技术具有数据平面和控制平面分离（控制平面在电域中为数据完成路由、资源预约等功能，数据平面在光域中完成数据的透明传输）的特点，成为最适合承载网格业务的光网络交换技术。
本文主要讨论了基于光突发交换网络的光子网格的体系结构，以及在此结构基础上的网格资源的发现，管理和分配的具体方法和概念。并介绍了Globus软件开发包，以及使用该工具实现网格视频点播服务的过程。