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网格计算（第二版） [绝版]
点击看大图基本信息
- 作者： （美） Ian Foster,Carl Kesselman [作译者介绍]
- 译者： 金海[同译者作品] 袁平鹏 石柯
- 丛书名： 国外计算机科学教材系列
- 出版社：电子工业出版社
- ISBN：7505399462
- 上架时间：2004-10-30
- 出版日期：2004 年9月
- 开本：16开
- 页码：496
- 版次：2-1
- 所属分类：
计算机 > 计算机科学理论与基础知识 > 计算理论 >
算法
教材 > 研究生/本科/专科教材 > 工学 >计算机
教材 > 计算机教材 > 本科/研究生 > 计算机专业 > 计算机基础课程 >算法与数学基础
内容简介回到顶部↑
[font color="#FF6600"]本书原版面世不久就好评如潮，惠普、微软、思科和施乐等豪门的战略人士都对本书予以极高评价，“互联网之父”Vint
Cerf，“小型机之父”Gordon Bell和众多名校及著名实验室的教授和科学家都对本书推崇有加。[/font]
[font color="#FF6600"]本书特色：[/font]
·本书是网格方面一本奠基之作
·本书是一本理念领先、讲解清晰，而且极具实践指导意义的经典著作
·书中收录了30篇来自Globus，E-Science，NEESgrid和CMS等领先网格项目组的精彩论文
·本书作者是两位“网格之父”——Ian Foster和Carl Kesselman
·本书译者金海教授是教育部“中国教育科研网格计划”专家组组长，国务院特殊津贴专家，也是IEEE及IEEE计算机学会会员和ACM会员
[font color="#FF6600"]消息通知：[/font]Foster将出席于2004年10月20日至24日在武汉华中科技大学召开的“网格与协同计算国际会议(GCC2004)”，主办方是该书的译者金海教授，电子工业出版社将在会上举行作者签名售书活动。
本书内容覆盖了网格应用、编程工具以及网格的基础架构，许多内容都反映了作者的研究领域和成果。 在本书中，作者开创性地论述了在科学与工程领域中大规模资源共享和虚拟的问题，以及机构间的资源共享和技术需求中的安全、可靠和高效之间的关系。全书共有30 章（其中十多章是本版新增的内容），内容涉及网格的基本概念、架构原理和网格在科学、工程和商务领域的应用实例。本书详细描述了核心架构、网格资源管理、网格数据管理、网格信息服务，以及网格安全等多个方面的网格技术和高级工具，并集中讨论了网格技术的发展历程、计算平台以及对等网络和网络的基础架构。 本书既可以作为高等院校理工科高年级本科生以及研究生的教材和教学参考书， 又可以作为网格计算及相关领域科研人员的参考书。
[font color="#FF6600"]本书特色：[/font]
·本书是网格方面一本奠基之作
·本书是一本理念领先、讲解清晰，而且极具实践指导意义的经典著作
·书中收录了30篇来自Globus，E-Science，NEESgrid和CMS等领先网格项目组的精彩论文
·本书作者是两位“网格之父”——Ian Foster和Carl Kesselman
·本书译者金海教授是教育部“中国教育科研网格计划”专家组组长，国务院特殊津贴专家，也是IEEE及IEEE计算机学会会员和ACM会员
[font color="#FF6600"]消息通知：[/font]Foster将出席于2004年10月20日至24日在武汉华中科技大学召开的“网格与协同计算国际会议(GCC2004)”，主办方是该书的译者金海教授，电子工业出版社将在会上举行作者签名售书活动。
本书内容覆盖了网格应用、编程工具以及网格的基础架构，许多内容都反映了作者的研究领域和成果。 在本书中，作者开创性地论述了在科学与工程领域中大规模资源共享和虚拟的问题，以及机构间的资源共享和技术需求中的安全、可靠和高效之间的关系。全书共有30 章（其中十多章是本版新增的内容），内容涉及网格的基本概念、架构原理和网格在科学、工程和商务领域的应用实例。本书详细描述了核心架构、网格资源管理、网格数据管理、网格信息服务，以及网格安全等多个方面的网格技术和高级工具，并集中讨论了网格技术的发展历程、计算平台以及对等网络和网络的基础架构。 本书既可以作为高等院校理工科高年级本科生以及研究生的教材和教学参考书， 又可以作为网格计算及相关领域科研人员的参考书。
作译者回到顶部↑
本书提供作译者介绍
作者简介：
IanFoster博士出生于新西兰惠灵顿。他拥有新西兰坎特伯雷大学（位于基督城）计算机科学学士学位和伦敦皇家学院计算机科学博士学位。Foster现在是（美国）阿尔贡国家实验室（Argonne National Laboratory）数学和计算机科学部副主任和高级科学家，芝加哥大学（University of Chicago）计算机科学教授。Foster的研究兴趣是大规模分布式计算中的创新技术和应用。作为网格计算领域中的国际著名科学家和领军人物，他已经出版了5本书籍，在并行计算、分布式系统和高级应用方面发表了超过200篇.. << 查看详细
IanFoster博士出生于新西兰惠灵顿。他拥有新西兰坎特伯雷大学（位于基督城）计算机科学学士学位和伦敦皇家学院计算机科学博士学位。Foster现在是（美国）阿尔贡国家实验室（Argonne National Laboratory）数学和计算机科学部副主任和高级科学家，芝加哥大学（University of Chicago）计算机科学教授。Foster的研究兴趣是大规模分布式计算中的创新技术和应用。作为网格计算领域中的国际著名科学家和领军人物，他已经出版了5本书籍，在并行计算、分布式系统和高级应用方面发表了超过200篇.. << 查看详细
目录回到顶部↑
目 录
第一部分 概 论
第1章 网格背景
1.1 历史经验
1.2 飞速发展的网格
1.3 从网络到网格
1.4 谁将使用网格
1.5 小结
第2章 科学需求
2.1 科学探索新模式
2.2 虚拟社区科学
2.3 新基础设施的投资
2.4 小结
第3章 工业需求
3.1 技术演变：阶段1
3.2 技术演变：阶段2
3.3 信息技术
3.4 集成
3.5 效率
3.6 网格和服务质量
第一部分 概 论
第1章 网格背景
1.1 历史经验
1.2 飞速发展的网格
1.3 从网络到网格
1.4 谁将使用网格
1.5 小结
第2章 科学需求
2.1 科学探索新模式
2.2 虚拟社区科学
2.3 新基础设施的投资
2.4 小结
第3章 工业需求
3.1 技术演变：阶段1
3.2 技术演变：阶段2
3.3 信息技术
3.4 集成
3.5 效率
3.6 网格和服务质量
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序 言
网格（Grid）是一种新兴的基础设施，它将从根本上改变我们思考和使用计算的方式。网格这个词来源于可随时随地提供电能的电力网格（Electric Power Grid），它像计算机和其他科技进步的产物一样，对人类的能力和社会有着巨大的影响。人们相信通过使信息技术基础设施中的所有成分，包括计算能力、数据库、传感器和人，灵活共享成为真正的协作工具，网格将会有着类似的改造效果，导致新类型应用的出现。
本书是“The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure”一书的第二版。写这个序言让我们开始思考：自从第一版出版以后发生了多少变化？我们对这个领域已经了解了多少？有多少新信息承载着网格技术、应用和未来可能的发展。
1997年初，当开始规划第一版时，我们相信网格注定会很重要，但没有预计到自从本书第一版1998年中出版以来，网格技术在这5年内对科学界和工业界实践所造成的影响。重读第一版，我们欣喜地看到过去写的许多内容，现在依然适用。当然，我们已经了解了许多新的知识，书中许多内容都需要更新。
对于网格技术提供的可能性和实现这些可能性所需要的技术，我们的理解已经大大深化了。现在能够更加清楚地看到它给如下几个方面所带来的革命性影响：在科学和工业界进行大规模资源共享和虚拟化；组织和资源共享结构之间的密切关系；安全、可靠且有效的大规模资源共享新技术。
全世界的天才研究和开发团队建立了富有想像力的实验应用，人们从这些应用中获得了对网格技术的理解。我们在这里将介绍一些精彩的应用。这些例子充分体现了网格技术在应用领域所产生的令人激动的效果、已经获得的成就，以及有待跨越的障碍（绝不能掉以轻心）。
网格技术在实现和规范方面都已取得了进展。当本书的第一版在5年前问世时，开放源代码的Globus Toolkit才刚刚出现。现在它已经被广泛认可，并被接受为事实上的基础设施标准。它的成功依赖于国际合作以及用户基础：它是真正的“网格领域的Linux”。同时，全球网格论坛（Global Grid Forum）定义了开放网格服务体系结构（Open Grid Services Architecture，OGSA）的规范。OGSA是一种有希望在工业界和研究领域广泛采用的标准。目前它有多种形式的实现，其中包括Globus Toolkit。其他相关技术，如Condor，Portal工具以及多种商业软件已经成熟起来，形成了整个网格软件系统的重要部分。因此，我们不但能够描述网格可能是什么，而且能够介绍网格是什么，以及在未来发展中将出现的体系结构框架。
同样值得注意的是网格社区的发展。 在全球网格论坛每三年一届的会议上，往往会有接近一千人讨论和定义网格进一步发展所需要的技术标准。目前在天文学、物理学、生物学以及其他领域，一些大的国际性科学网格项目进展良好，还有成百上千个较小的项目正在开发网格技术，部署网格基础设施，并将网格应用到广泛的挑战性应用领域中。在亚洲、欧洲和北美，政府支持的一些项目正在建设之中，以便建立支持21世纪科学和工程发展的网格基础设施。同时，越来越多的大公司和一些刚起步的组织（有几个将会在本书中提到）正在技术上进行大量投资，并且开始销售网格解决方案给那些有挑战性信息技术需求的公司。
本书目的
本书（第二版）的目的是提供网格的最新状况，这些状况反映了网格的进展，并且介绍了一些实际经验和当前可用的技术以及实验室、公司和标准化组织正在开发的技术。如果不是由于Web所带来的奇迹和Morgan Kaufmann的编辑，要达到这个目的至少会使该书变厚两倍。幸运的是，考虑到读者的开支，我们已经能够把第一版中的大部分材料放到Web上，从而允许在第二版集中讨论新内容。
因此，编写该书新版便成为了一项挑战性的任务，涉及到对一些章节进行重大修订，以及加入大量的全新内容。实际上，第一版同第二版相比几乎没有相同的句子。不过，依然可以从Web访问到那些旧的内容，并且本书经常会参考那些内容。
类似于第一版，第二版计划同时作为未来网格系统的声明、设计蓝图、用户指南和研究计划来使用。
作为声明，本书努力解释网格为什么重要，为什么我们应当让网格成为现实。
作为设计蓝图，本书可以服务于那些要开发和部署网格的软件工程师、计算中心管理员、技术项目经理、首席信息官和其他专业人员。作为蓝图，本书将介绍网格本身是怎样的，怎样构建网格，以及怎样运行网格等。
作为用户指南，本书服务于要开发网格应用的科学家、工程师和程序员。对于这些用户，我们打算介绍怎样应用网格，怎样开发网格应用，以及网格应用需要什么样的设计和编程方法。
作为研究指南，本书适用于学生、研究人员和研究管理人员，他们想了解相关学科以及需要做进一步研究的相关领域（根据我们的理解）的当前状况。因此，我们希望能拓宽研究人员在分布式系统、安全、协同工作，以及其他相关领域的视野。他们对这些领域的关注，对于网格研究的长期成功是很重要的。
显然，我们不可能在一本书里对所有这四个目标做到不偏不倚。但是，我们相信本书已经成功地朝每一目标迈出了有用的一步，我们希望这样做能够增进对创建未来网格所需技术的理解，并增加这些技术为将来计算机应用所带来的机会。
构建网格涉及计算机科学多个分支的专业知识，包括分布式系统、网络、计算机和网络安全、电子商务、信息系统、数据库、操作系统、高性能计算和算法。因此，在编写这本书之前，我们聚集了一群著名的作者，每一位作者在一个或多个相关领域里都是权威人士。我们要求这些作者总结他们在相关领域所取得的具体成就以及当前状况，指明在未来5~10年内很可能取得的进一步发展以及预计取得的成就。我们也要求他们指明取得进步的主要障碍，在这些领域进行集中研究，预计能够产生一些重要成果。我们希望这本书同第一版一样，在未来的几年内将是非常有价值的：它不但总结了网格目前所处的位置，而且给出了使网格成为现实的导向图。
本书的结构和内容
正如表1所总结的，我们将第二版分成了七个部分，共三十章。第一部分由几位有影响的思想家分别从基础设施、科学和工业的角度，介绍自己对网格所带来影响的看法。这一部分的内容是第二部分的背景。第二部分只包含一章，该章设定讨论的背景，介绍了网格的主要概念以及体系结构，它是本书其他部分内容的基础。 第三部分内容是关于应用的，它建立在第一版讨论计算密集型应用、远程检测和协作应用（分别是第一版第3章至第6章）的基础上，本书介绍的12个应用每一个都是真正成功的应用例子。第四部分、第五部分和第六部分扩展了第二部分所介绍的体系结构方面的内容，详细介绍了核心体系结构和核心服务，数据和知识管理以及高层次工具。第七部分是关于网格部署、构建网格的计算平台、P2P技术和网络基础设施的。
网格（Grid）是一种新兴的基础设施，它将从根本上改变我们思考和使用计算的方式。网格这个词来源于可随时随地提供电能的电力网格（Electric Power Grid），它像计算机和其他科技进步的产物一样，对人类的能力和社会有着巨大的影响。人们相信通过使信息技术基础设施中的所有成分，包括计算能力、数据库、传感器和人，灵活共享成为真正的协作工具，网格将会有着类似的改造效果，导致新类型应用的出现。
本书是“The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure”一书的第二版。写这个序言让我们开始思考：自从第一版出版以后发生了多少变化？我们对这个领域已经了解了多少？有多少新信息承载着网格技术、应用和未来可能的发展。
1997年初，当开始规划第一版时，我们相信网格注定会很重要，但没有预计到自从本书第一版1998年中出版以来，网格技术在这5年内对科学界和工业界实践所造成的影响。重读第一版，我们欣喜地看到过去写的许多内容，现在依然适用。当然，我们已经了解了许多新的知识，书中许多内容都需要更新。
对于网格技术提供的可能性和实现这些可能性所需要的技术，我们的理解已经大大深化了。现在能够更加清楚地看到它给如下几个方面所带来的革命性影响：在科学和工业界进行大规模资源共享和虚拟化；组织和资源共享结构之间的密切关系；安全、可靠且有效的大规模资源共享新技术。
全世界的天才研究和开发团队建立了富有想像力的实验应用，人们从这些应用中获得了对网格技术的理解。我们在这里将介绍一些精彩的应用。这些例子充分体现了网格技术在应用领域所产生的令人激动的效果、已经获得的成就，以及有待跨越的障碍（绝不能掉以轻心）。
网格技术在实现和规范方面都已取得了进展。当本书的第一版在5年前问世时，开放源代码的Globus Toolkit才刚刚出现。现在它已经被广泛认可，并被接受为事实上的基础设施标准。它的成功依赖于国际合作以及用户基础：它是真正的“网格领域的Linux”。同时，全球网格论坛（Global Grid Forum）定义了开放网格服务体系结构（Open Grid Services Architecture，OGSA）的规范。OGSA是一种有希望在工业界和研究领域广泛采用的标准。目前它有多种形式的实现，其中包括Globus Toolkit。其他相关技术，如Condor，Portal工具以及多种商业软件已经成熟起来，形成了整个网格软件系统的重要部分。因此，我们不但能够描述网格可能是什么，而且能够介绍网格是什么，以及在未来发展中将出现的体系结构框架。
同样值得注意的是网格社区的发展。 在全球网格论坛每三年一届的会议上，往往会有接近一千人讨论和定义网格进一步发展所需要的技术标准。目前在天文学、物理学、生物学以及其他领域，一些大的国际性科学网格项目进展良好，还有成百上千个较小的项目正在开发网格技术，部署网格基础设施，并将网格应用到广泛的挑战性应用领域中。在亚洲、欧洲和北美，政府支持的一些项目正在建设之中，以便建立支持21世纪科学和工程发展的网格基础设施。同时，越来越多的大公司和一些刚起步的组织（有几个将会在本书中提到）正在技术上进行大量投资，并且开始销售网格解决方案给那些有挑战性信息技术需求的公司。
本书目的
本书（第二版）的目的是提供网格的最新状况，这些状况反映了网格的进展，并且介绍了一些实际经验和当前可用的技术以及实验室、公司和标准化组织正在开发的技术。如果不是由于Web所带来的奇迹和Morgan Kaufmann的编辑，要达到这个目的至少会使该书变厚两倍。幸运的是，考虑到读者的开支，我们已经能够把第一版中的大部分材料放到Web上，从而允许在第二版集中讨论新内容。
因此，编写该书新版便成为了一项挑战性的任务，涉及到对一些章节进行重大修订，以及加入大量的全新内容。实际上，第一版同第二版相比几乎没有相同的句子。不过，依然可以从Web访问到那些旧的内容，并且本书经常会参考那些内容。
类似于第一版，第二版计划同时作为未来网格系统的声明、设计蓝图、用户指南和研究计划来使用。
作为声明，本书努力解释网格为什么重要，为什么我们应当让网格成为现实。
作为设计蓝图，本书可以服务于那些要开发和部署网格的软件工程师、计算中心管理员、技术项目经理、首席信息官和其他专业人员。作为蓝图，本书将介绍网格本身是怎样的，怎样构建网格，以及怎样运行网格等。
作为用户指南，本书服务于要开发网格应用的科学家、工程师和程序员。对于这些用户，我们打算介绍怎样应用网格，怎样开发网格应用，以及网格应用需要什么样的设计和编程方法。
作为研究指南，本书适用于学生、研究人员和研究管理人员，他们想了解相关学科以及需要做进一步研究的相关领域（根据我们的理解）的当前状况。因此，我们希望能拓宽研究人员在分布式系统、安全、协同工作，以及其他相关领域的视野。他们对这些领域的关注，对于网格研究的长期成功是很重要的。
显然，我们不可能在一本书里对所有这四个目标做到不偏不倚。但是，我们相信本书已经成功地朝每一目标迈出了有用的一步，我们希望这样做能够增进对创建未来网格所需技术的理解，并增加这些技术为将来计算机应用所带来的机会。
构建网格涉及计算机科学多个分支的专业知识，包括分布式系统、网络、计算机和网络安全、电子商务、信息系统、数据库、操作系统、高性能计算和算法。因此，在编写这本书之前，我们聚集了一群著名的作者，每一位作者在一个或多个相关领域里都是权威人士。我们要求这些作者总结他们在相关领域所取得的具体成就以及当前状况，指明在未来5~10年内很可能取得的进一步发展以及预计取得的成就。我们也要求他们指明取得进步的主要障碍，在这些领域进行集中研究，预计能够产生一些重要成果。我们希望这本书同第一版一样，在未来的几年内将是非常有价值的：它不但总结了网格目前所处的位置，而且给出了使网格成为现实的导向图。
本书的结构和内容
正如表1所总结的，我们将第二版分成了七个部分，共三十章。第一部分由几位有影响的思想家分别从基础设施、科学和工业的角度，介绍自己对网格所带来影响的看法。这一部分的内容是第二部分的背景。第二部分只包含一章，该章设定讨论的背景，介绍了网格的主要概念以及体系结构，它是本书其他部分内容的基础。 第三部分内容是关于应用的，它建立在第一版讨论计算密集型应用、远程检测和协作应用（分别是第一版第3章至第6章）的基础上，本书介绍的12个应用每一个都是真正成功的应用例子。第四部分、第五部分和第六部分扩展了第二部分所介绍的体系结构方面的内容，详细介绍了核心体系结构和核心服务，数据和知识管理以及高层次工具。第七部分是关于网格部署、构建网格的计算平台、P2P技术和网络基础设施的。
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