許繼紅
(天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津 300350)
所謂的網(wǎng)格技術(shù),就是通過整合因特網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源等多種資源全面共享的目標(biāo)。因此,網(wǎng)格技術(shù)最根本的特征就是實現(xiàn)資源共享,能夠為提供多種服務(wù)。但整合因特網(wǎng)并不意味著網(wǎng)格技術(shù)的規(guī)模一定很大,可以通過不同資源的種類,構(gòu)造不同的網(wǎng)格,例如局域網(wǎng)網(wǎng)格、家庭網(wǎng)格等。網(wǎng)格技術(shù)是一項新的研究成果,屬于分布式計算領(lǐng)域的。網(wǎng)格不僅能夠充分吸收各種計算資源,還具有把這些資源轉(zhuǎn)化成可以被人們方便利用的計算能力。由于網(wǎng)格技術(shù)是數(shù)據(jù)源、高性能計算機(jī)等多種技術(shù)的綜合體,和目前的因特網(wǎng)相比較,具有高性能、一體化、資源共享、協(xié)同工作,以及知識生產(chǎn)的特點。這些特點不僅令網(wǎng)格技術(shù)能夠充分滿足網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的要求,還可以提高各種資源的利用率。
目前全球不同的應(yīng)用系統(tǒng)之間是不能夠進(jìn)行互通的,這就意味著不同種類的信息是無法進(jìn)行交流和共享的,所以出現(xiàn)了“信息孤島”等問題。此外,在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的過程中,還存在著開發(fā)難度較高、運行成本高等多種難題。
盡管一個優(yōu)質(zhì)、容量極大的教育資源服務(wù)系統(tǒng)是容納網(wǎng)絡(luò)教育資源的前提,但是在實際的使用過程中,使用集中存儲的方式,會使教育資源服務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)信息擁塞等情況,從而導(dǎo)致教育資源的使用率大大降低。此外,對于服務(wù)系統(tǒng)的維護(hù),也是一項極大的負(fù)擔(dān),不僅需要組織一支具有先進(jìn)維護(hù)知識的隊伍,還需要有龐大的資金來維持服務(wù)系統(tǒng)的運行。這些問題對于不同地方的教育主管機(jī)構(gòu)都存在著不同程度的困難。
根據(jù)目前我國網(wǎng)絡(luò)教育資源的實際情況,當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境已經(jīng)無法承受如此繁重的壓力,因此需要尋找其他途徑實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育資源共享,而網(wǎng)格技術(shù)的優(yōu)點就能夠滿足網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的要求。
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教育資源共享體系的重點,就是為資源共享體系的用戶提供完全透明的服務(wù)環(huán)境。同時,通過充分利用網(wǎng)格技術(shù)的資源優(yōu)化訪問技術(shù)、信息整理技術(shù),把因特網(wǎng)上物理互聯(lián)的多種教育資料聚集在一起,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教育資源共享,并使這些教育資源能夠得到最大程度的利用,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率;同時還可以幫助教師進(jìn)行備課,為不同的課程提供相關(guān)資料,縮短教師備課的時間,提高教學(xué)質(zhì)量;還可以增加師生之間的互動性,幫助師生擴(kuò)展各自的思維,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在網(wǎng)格教育資源系統(tǒng)建設(shè)的調(diào)度工作中最需要解決的問題就是獲得所聚集的大量資源的最大性能,如此,才能讓這些資源得到充分的利用。而在網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用過程中,所需要解決的另一個關(guān)鍵就是如何進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。盡管網(wǎng)格技術(shù)的高性能調(diào)度技術(shù)具有較多優(yōu)點,但是和傳統(tǒng)的高性能計算方法相比,這種技術(shù)的復(fù)雜程度也變得更加復(fù)雜和繁瑣。這一問題的出現(xiàn)主要是因為網(wǎng)格技術(shù)具有自己的特征,例如網(wǎng)格系統(tǒng)資源的動態(tài)變化性、多樣性以及調(diào)度器的局部管理性等等,這些特征使網(wǎng)格技術(shù)的高性能調(diào)度技術(shù)在應(yīng)用時的難度大大提升。為了解決這一問題,網(wǎng)格的調(diào)度技術(shù)在應(yīng)用之前,需要根據(jù)網(wǎng)格教育資源系統(tǒng)的特點,建立與之相關(guān)的、隨時間變化的性能預(yù)測模型,充分利用網(wǎng)格的動態(tài)信息表示網(wǎng)格資源系統(tǒng)性能的波動。
網(wǎng)絡(luò)教育資源的管理工作十分繁雜,包括資源的發(fā)現(xiàn)、描述、定位、組織、分配、監(jiān)測、更新,以及信息發(fā)布等。整個網(wǎng)絡(luò)教育資源的管理核心和目標(biāo)是提高所有教育資源的利用效率。實現(xiàn)高性能計算和共享異構(gòu)網(wǎng)格資源,必須提供統(tǒng)一的資源管理機(jī)制負(fù)責(zé)用戶與網(wǎng)格計算環(huán)境的交互,提供與網(wǎng)格計算系統(tǒng)的統(tǒng)一出入口。
網(wǎng)格計算環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全的要求比因特網(wǎng)的安全要求更為復(fù)雜、條件更高。網(wǎng)格計算環(huán)境中的用戶數(shù)量、資源數(shù)量都比較大,而且這兩者的動態(tài)是可以隨時發(fā)生變化的,一個計算過程中的多個進(jìn)程間存在不同的通信機(jī)制,網(wǎng)格教育資源支持不同的認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制,且可以屬于多個組織。這是網(wǎng)格技術(shù)所獨有的特點,同時也是網(wǎng)格計算環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全要求更高的原因。網(wǎng)格計算環(huán)境的安全控制機(jī)制主要包括身份認(rèn)證機(jī)制、信息訪問控制機(jī)制和審計機(jī)制。在建立完善的網(wǎng)格計算環(huán)境安全保障機(jī)制的同時,還要避免安全驗證耗費過多的處理能力。
作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)格技術(shù)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用積極推動了網(wǎng)絡(luò)教育資源的共享,提高了網(wǎng)絡(luò)教育資源的利用效率,使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和氛圍發(fā)生了不一樣的變化,這一變化為網(wǎng)格技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的未來發(fā)展提供了非常有利的條件。網(wǎng)格技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,改變了使用者獲取信息的方法和模式,對于網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的發(fā)展更是提供了強有力的支撐。在網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用中,不僅需要針對網(wǎng)絡(luò)教育資源共享過程中存在的問題進(jìn)行思考,還需要為使用者考慮更多的外在因素。■
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