“军队的入侵可以抵御,但流行观念的入侵却让人束手无策。” ——维克多·雨果(Victor Hugo),1852 网格计算理念的时代到来了。 网格计算的理念并不是灵光一现或让人震惊的一次飞跃,而是计算演化进程中的一个阶段,它的出现是如此的自然,如此的显而易见,以至于回顾起网格计算的出现过程时,几乎可以忽略与其有关的所有创新之处。 IT界最近50年来的大部分革新都是为了同一个目标,那就是更高的自动化程度、更高的效率以及更高的系统灵活性来适应不断变化的需求。在过去的几十年中,Oracle与其他企业一起致力于这些革新,并将继续引领向网格计算过渡的潮流。 在开始此书的阅读以深入理解网格计算的机制,并使用Oracle软件来进行实践之前,让我们简要地回顾一下历史上主导每个不同计算时代的革新。因为网格计算正是在这样的背景中成为IT的第五个计算时代的主导,并且在现实情况下,企业也需要向网格计算演化。 大型机计算时代,是由IBM公司在上世纪60年代引领的,实现了世界最重要的业务核心操作的自动化,为企业信息技术提出了一个新的期望,那就是高标准的性能、可扩展性以及可靠性。并且这对于当今大型机的吞吐量、并行性以及高可用性的革新是有激励作用的。 大型机计算的一个主要局限其成本极其高昂。举例来说,IBM公司7090/94系列的典型大型机,需要花费3 134 500美元,在今天大概是18万美元。为大型机创建应用是高度专业的、费时间的工作。这导致了“应用积压”——为了释放业务自动化功能中未实现的革新,需要一个新的根基。 从上世纪70年代末到80年代的革新浪潮被称为微型计算机时代。小型但功能更强的CPU和存储芯片以及新的计算机体系结构推动了极其低廉的硬件的出现,它们与更简单、可交互的操作系统一起,引入到了一种新型的部署业务应用的平台上。 与此同时,软件革新(如C语言、UNIX操作系统、与关系数据库管理系统)开始出现。1970年,IBM公司的Ted Codd发表了划时代的论文——“A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”。Oracle的Larry Ellison和他早期的伙伴抓住了这个机遇,提供了一个商业化的RDBMS。关系数据库与“第四代”(4GL)工具的使用使得应用开发更加便捷,而且终端用户首次实现了在没有应用程序参与的情况下查询数据库和产生报表。 低成本的计算机以及灵活实用的应用创建工具,使得部门能够解决自动化的问题,这带来了部门化计算的曙光。总的来说,这些革新有助于应对大量新应用的积压,并扩大了对计算和自动化的使用。这进一步激发了业务应用中的革新。 业务计算的下一个时期是客户端服务器时代,它是在上个世纪80年代初随着个人电脑(PC)的出现而到来的。由于摩尔定律持续反映了整个80年代处理器和存储芯片的革新速度,个人电脑既方便了消费者的使用,并在所有业务领域中成为了不可或缺的专业工具。丰富的图形用户界面成为商业应用的典范,而且有些个人计算机在其精通的业务上已经拥有了惊人的、易于使用的计算能力。 网络标准,特别是TCP/IP的出现,使得个人计算机可以连接到服务器,并且产生了客户端/服务器模式的应用架构。这种架构与以往方法不同的是它分离了数据管理的功能,数据管理运行在共享服务器上,从运行在个人电脑上的业务逻辑和用户界面进行处理。通过网络将个人电脑与运行关系数据库的服务器连接,为用户提供了丰富的交互式应用,同时确保了共享数据的完整性。 个人电脑提供新的强大工具的同时,企业内个人电脑的扩散也带来了新的问题。网络的局限性使得难以实现足够的性能和扩展性。维护所有桌面和膝上型电脑,安装和升级系统和应用软件,以及跟踪和保护数以千计的新的公司资产,这些都可以附加在计算成本上,从而使得相对低廉的电脑成本相形见绌了。管理个人电脑、服务器以及软件上的劳动成本也已成为计算成本中的一部分,而且迅速超过了其他费用的影响。 Internet计算模型成功解决了一些难以实现的目标和客户端/服务器时代高成本的问题。这种方法下,终端用户与Web浏览器进行交互,Web浏览器仅负责界面的格局;它与客户端/服务器模式不同的是,业务逻辑不在桌面上运行。用户交互和运行应用逻辑的任务由专门的服务器负责,在数据中可以很方便地管理。Internet计算时代具有多层次的、以网络为中心的架构,这减少了管理的成本,且比客户端/服务器架构拥有更强的适应性。 阻碍采用Internet计算的一个因素就是需要对应用进行重写,而很多应用才刚刚经历了向客户端/服务器计算的转变。20世纪90年代中期,Internet和Web非常流行,当时企业应用并没有从新模型中明显获益。Oracle是全心拥抱网络时代的第一代软件公司之一,提倡瘦客户端,并为Web重写其所有的企业应用。 经过四个计算时代的改革和变迁,我们走到了今天,正处在向网格计算快速演变的时代。网格计算背后的改革丝毫不亚于历史上引起计算时代变迁的任何一个改革,它包括计算栈各层的虚拟化、自动供应和负载平衡、在分布式和分散的网格组件上进行集中管理。但与之前的计算时代不同的是,有了网格计算,应用无需重写,这样充分利用了网格计算带来的种种好处。这在计算历史上是第一次实现了现有应用可以原封不动地融入新一代计算。 受益是相当可观的。在Internet计算时代,一个公司的资产(包括存储和服务器)以及知识产权(如代码),是专门用于某一项任务的。这些专门的silo*减弱了资源重利用、重部署的能力,增加了管理的成本。而网格计算使得所有类型的资源,如存储、处理、开发、管理和信息,都得到更加充分的利用。所有类型的资源,如服务器、应用逻辑、数据元素,都将随着需求的改变灵活地结合到新的方法中解决新的问题。而且,网格计算通过配置大量相对便宜的、较小的商用服务器以形成一个网格,也能够获得大型机级别的性能和可靠性。借用Oracle对网格的描述,它“运行更快、成本更少,从不瘫痪”。 网格计算的新概念已从学术领域很快转到了产业领域,企业迅速转向网格开发。从Ted Codd所撰写的关于关系数据库的开创性论文(1970年)到Oracle第一个商业版关系型数据库投放市场(1979年)时间相差了近十年,但是,从Ian Foster第一本关于网格计算的蓝皮书到Oracle 10g—— 第一个网格数据库和应用服务器平台—— 的引入只经过了5年的时间。到2008年,网格技术必将得到广泛的应用。 通过本书的学习,读者将深刻理解网格计算的概念,了解网格技术的工作原理,学习如何向网格计算过渡。 大约50年前,大型机计算开始了计算的黎明时代,如今,网格计算获得了同等的服务质量,为用户和开发者带来了更好的经验,并且对未来的发展提供了更灵活的适应性—— 当然做到这一切只需要极其低廉的成本。 相信,网格计算理念的时代已经来临。 网格的最大好处是它是不可阻挡的。 —— 经济周刊,2001年6月21日