網格是繼傳統因特網、Web之後的第三次互聯網浪潮，可以稱之為第三次因特網的應用。傳統因特網實現了計算機硬件的連通，Web實現了網頁的連通，而網格則試圖實現互聯網上所有資源的全面連通，其中包括計算資源、存儲資源、通信資源、軟件資源、信息資源、知識資源等。
簡單地講，網格是把整個因特網整合成壹臺巨大的超級計算機，實現各種資源的全面***享。當然，網格並不壹定非要這麽大，也可以構造地區性的網格，如中關村科技園區網格、企事業內部網格、局域網網格，甚至家族網格和個人網格等等。網格根本的特征不是它的規模，而面是資源***享，消除資源孤島。
最“正統”的網格研究起源於美國政府過去十年來資助的高性能計算機科研項目。這類研究的目標是將跨地域的多臺高性能計算機、大型數據庫、貴重科研設備（電子顯微鏡、雷達陣列、粒子加速器、天文望遠鏡等等）、通信設備、可視化設備和各種傳感器等整合成壹個巨大的超級計算機系統，支持科學計算和科學研究。這方面的代表性研究工作包括美國國家科學基金資助的NPACI、“國家技術網絡”（NTG）、分布式萬億次級計算設施（DTF），美國能源部的ASCI Grid，以及歐盟的Data Grid等。
作為壹種新技術，目前研究人員對網格研究重點和內容的認識也不盡相同。有人把網格看成是未來互聯網技術，稱為“下壹代因特網”、“Internet2”、“下壹代Web”等；還有壹類研究的側重點是智能信息處理，它關註的是如何消除信息孤島和知識孤島，實現信息資源和知識資源的智能***享，常見的名詞包括語義（Semantic Web）、知識管理（Knowledge Management）、知識本體（Ontology）、智能主體（Agents）、信息網格、知識網格、壹體化智能信息平臺等；企業界的研究大多集中盡量利用現有的Internet/Web技術，將因特網上的資源整合成壹臺超級服務器，有效地提供內容服務、計算服務、存儲服務、交易服務、內容分發（Contents Delivery）、電子服務（e-service）、實時企業計算（Real-Time Enterprise Computing，簡稱RTEC）、分布式計算、Peer-to-peer Computing、萬維網服務（Web Services）等名詞都屬於這壹範疇。
企業界的網格相關研究開發工作中，最重要的就是Web服務。目前，壹些業界巨頭已經就幾個底層標準協議達成***識，包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。與“正統”的網格研究不同，Web服務的重點是產品開發，其相關產品可望在今明兩年在市場上開始普及。
作者：（中國科學院計算機所所長李國傑院士）
分析：什麽是網格 它會產生20萬億的產業嗎
《計算機世界》記者 高麗華 周蓉蓉
當產業界和學術界都在為網格而癡狂的時候，國內大多數計算機用戶卻對“網格”為何物都“真的不知道”，不少人甚至前所未聞。擺在中國IT產業面前的壹個現實是，有著“突破性創新”和巨大商業前景的網格技術，在全球範圍還處於起步階段，大家的水平都差不多。為此，無論用戶還是廠商，都不應當滿足於已經熟悉了的“網絡”，還應當關註“網
絡”前頭的“網格”。
11月8日，由中國人民大學信息學院主辦、微軟亞洲研究院協辦的“網格主題日”研討會上，壹位用戶代表上臺說的第壹句話就是“會前有人問我網格是怎麽回事，我說我不知道，真的不知道”。臺下頓時笑聲壹片。
這並非個別現象。在記者就網格計算(Grid Computing)進行采訪的時候，發現相當多用戶都“真的不知道”網格為何物。即或聽說過這個概念的，也往往想當然地把它劃進“高精尖”設備和精英業務的行列，與自己既無緣也不相幹。壹些媒體對網格的解釋也“模模糊糊”，語焉不詳，甚至說法不壹。
與此形成鮮明對照的是， IT專家和廠商們說起網格來卻激情燃燒、如數家珍、成胸在握。他們稱網格是繼Internet和Web之後的第三次信息技術浪潮，它的興起將再次改寫計算機應用的歷史。有的還信誓旦旦，說這壹變革是近在咫尺的事情，網格計算在2004～2005年就將形成氣候。
如果情況真如專家們所說的那樣，那麽上述兩支隊伍——用戶隊伍和專家廠商隊伍——就到了需要交流和碰撞的時候了，因為“網格最後是用戶的，是由用戶來決定的，不是由廠商來決定的”(中科院李國傑院士)。這種交流對用戶隊伍而言，將是壹種“啟蒙”和“激發”;對專家廠商隊伍而言，則是實現網格產業化的必經之途。只有二者聯起手來，才可能迎來中國網格發展的真正商機。
何為網格？
有趣的是，即便那些熱切談論著“上網”行將被“上網格”所取代的專家們，談起“網格”這個問題來也缺少統壹的“話語”。
接受采訪的專家中，有說網格是壹種技術的，有說網格是壹種標準的，有說網格是壹種方法(實現資源***享的方法)的，有說網格是壹種中間件的，還有說網格是壹種高級計算的……不壹而足。專家們尚且如此，用戶們對此“說不清楚”，自然更是情有可原的事情了。
推動中國國家網格(China National Grid，簡稱CNGrid)的“863計劃高性能計算機及其核心軟件專項”組成員錢德沛教授就此認為，出現這種“混亂”並非壞事，也沒什麽可奇怪的。壹方面，網格畢竟還是個成長中的事物，對它的認識尚需假以時日；另壹方面，對於復雜的事物本來就可以從不同角度去審視，很難說哪壹種看法絕對正確或錯誤。
問題或許可以倒過來：不說網格“是什麽”，而說網格“不是什麽”，或“不只是什麽”。
錢德沛認為，把網格歸結為壹種標準或壹種方法，至少是不全面的。與網絡壹樣，網格作為壹種資源***享的工具當然離不開標準，但網格本身卻不宜定義為標準。比較起來，把網格看做壹種如同水廠和電網那樣的基礎設施更為恰當——只不過網格是壹種“無形的”信息基礎設施而已。
具體說來，網格計算是利用互聯網把分散在不同地理位置上的多個計算資源，通過邏輯關系組成壹臺“虛擬的超級計算機”。這臺機器把每壹臺參與其中的、包括個人電腦在內的計算機都作為自己的壹個“結點”，成千上萬個這樣的“結點”並聯起來，就組成了“壹張有超級計算能力的網格”。而每壹位將自己的計算機連接到網格上的用戶，也就“擁有了”這架超級計算機，可以隨時隨地調用其中的計算和信息資源，在獲得壹體化信息服務的同時，最大程度地實現資源***享。
如果認可上述看法，那麽剩下的問題就是“網格”與“網絡”有何區別了。因為“網絡”已經成功地實現了計算機的聯結和信息資源的***享，何須再上“網格”呢？
對此，中科院計算所副所長及“863計劃高性能計算機及其核心軟件專項”組成員徐誌偉研究員的解釋是：同是實現資源***享，“網格”與傳統的“網絡”完全不在壹個層次上。“‘網絡’實現了計算機硬件的連通，‘Web’實現了網頁的連通，而‘網格’則將在應用層面上實現所有資源的全面連通，包括計算、存儲、軟件、數據、信息、知識，甚至還包括儀器設備和人才”。而且，“Web只能對HTML文件進行壹致性的訪問，網格卻可以對所有資源進行柔性和高性能的訪問，即時地創建強大的虛擬計算環境”。這是傳統互聯網無法比擬的。
舉例來說，在傳統互聯網環境下，妳要訪問壹個服務器或網站，必須知道路徑才行。網格訪問就不必顧及計算機在哪兒，也不用管是誰的計算機，妳只要遵守協議，網格會把妳需要的壹切資源調到妳面前，“就像用電，只要妳的保險絲足夠粗，妳想用電做什麽都可以”。如果妳的計算機速度不夠快或存儲空間不夠大，網格還會自動調資源，這意味著，妳在網格上完全可以通過壹臺個人電腦終端，處理壹批來自太空探索的海量數據。當然，“如果妳的筆記本電腦的相關資源閑著，也有可能被別人調用”。
這種情形或許可以借用壹家保險公司的廣告語來描述：“平日註入壹滴水，用時擁有太平洋”。
中科院計算所研究員、國家智能計算機研究開發中心主任孫凝暉談及“網格”與“網絡”的區別時，還打了個形象的比方，說“網絡”環境下的計算機好比小電站，家家戶戶都有壹臺，雜亂無序且浪費嚴重，電力還難以集中使用。“網格”則好比大家***用壹個電站，這個電站可以是全世界建壹個，也可以是壹個國家建壹個，壹個地區建壹個或壹個企業甚至個人建壹個。與家家戶戶搞小電站的傳統網絡相比，網格最大的長處是集中有序，全面流通，可以最大限度地節省資源，提供多元信息服務。
當然，在此意義上，網格也可以說是全新的互聯網，或“下壹代的互聯網”(IBM網格計劃領導人Wladawsky-Berger語)。
後技術時代的平民應用
曾經擔任過美國總統信息技術顧問委員會主席的Wladawsky-Berger，把行將到來的“網格時代”稱為計算機技術的“廣泛使用期”，相比之下，“網絡時代”僅僅被看做是計算機技術的“公眾認識期”。
不管確切與否，這種看法至少可以給我們壹個啟示，那就是被不少用戶視為“高精尖”設備和“專業級”應用的網格技術，其實是壹種最平民化的信息技術，而不可能是壹種“塔尖上”的應用。當我們說網格可以連通每壹臺個人電腦的時候，意味著“高精尖”技術必須隱居後臺，對用戶而言的“後技術時代”也就到來了。
“網格最終應該是壹種公***事業”——由網格應用服務商提供服務，這種服務與電話、電力、水、煤氣並列，被稱為“第五公用設施”——IBM中國研究及開發部總經理王瑋博士如是說。
這個“公用設施”的第壹大好處，是節省資源。
中科院高能所研究員許榕生舉例說，當今世界大約有4億臺個人電腦，它們在大部分時間裏是閑置的。假如能發明壹種技術，自動搜索到這些電腦並將它們並聯起來，由此形成的計算能力將會超過許多超級巨型機。“網格計算”就是這樣壹種技術。目前已有數百萬臺個人電腦加入到網格計算的行列，每天所形成的計算能力大約相當於數千臺個人電腦滿負荷地工作壹年。
另有資料顯示，目前我們的寬帶利用率只有5%，軟件也是5%，服務器是20%。壹方面強調要降低成本，壹方面卻又是資源的巨大浪費。網格恰恰可以解決這個矛盾。
Sun(中國)公司客戶經理蔡永介紹了壹個網格應用的案例：福特公司要求它的IT部門既要保證高標準的計算能力，還要全面削減成本費用。可對於汽車設計中的有限元分析、流體動力學分析和試驗設計仿真這類需要極高運算能力的應用環境來說，降低成本是極為困難的事情。采用了Sun ONE Grid Engine(網格引擎)軟件之後，問題迎刃而解：白天讓工作站中的壹部分CPU用於交互作業，壹部分用於計算作業，而在夜間和周末將所有的CPU都用於計算作業。福特工程師們只要通過原本熟悉的網絡界面就可以把自己的計算任務提交給網格計算引擎軟件，再由網格引擎軟件自動把計算任務分配給空閑的計算機。只要在整個網格中還有空閑的計算資源，系統性能就不會感到明顯降低。
對這種節省資源的好處，VeryE.com首席執行官張向寧描繪說，原始社會，大家都得出去打獵，打多少吃多少。社會發展以後，專門有人種糧食了，就不必每個人都去打獵了，妳花錢就能買到糧食。而現在超市與便利店就在妳家門口，妳連糧食也不必儲存了，隨時可以到超市買，吃多少買多少。搞室內裝修也是這個道理，妳也沒有必要為了裝幾間房子而專門養壹個裝修隊，臨時雇幾個人就夠了。所以對企業IT應用來說，有了網格後，實在沒有必要再另建壹套“自己的”IT系統，那樣做既要養壹批人，還得顧及系統的升級換代，“最經濟的辦法就是租，就是雇”。張表示他將來不會去做網格服務商，但他絕對會成為壹個網格服務的用戶。
第二個好處，是進行分布式計算。
網格是壹種分布式計算模式，這種模式可獲得負載平衡，避免網絡的擁堵和宕機，把數據分別存儲，還可容錯容災，就近服務。
據IBM大中華區網格計算總監朱明介紹，美國的醫療網格設在賓夕法利亞大學，它可將X光照片等醫療文件放在網格上，供1000多家醫院***享。因為涉及到海量數據，所以這些數據都是分布存儲，調用起來也很方便，通常幾秒種即可獲得病人當前與歷史的全部診斷記錄，從而將網格的力量用在每壹個病人身上。Butterfly.net的在線遊戲也借助網格技術來增強可靠性，在遊戲用戶數量劇增的情況下，可以通過網格實現計算能力和存儲能力的自動配置，遊戲總也不會宕機。
第三個好處，是打破信息孤島，實現信息的多元壹體化服務。
王瑋博士舉例說，如果我對某只股票感興趣，那麽我可以告訴計算機系統並對相應操作給出條件，條件符合時就通知我。如果股票的價格達到了壹定的數值，傳統的計算系統只會告訴妳這只股票的市值，而網格系統則可以告訴妳現在持有多少股，買進價是多少，建議購買還是賣出等等。總之，這樣的網格應用“能夠知道妳所有的相關歷史信息，並給出建議”。這就是打破信息孤島，實現多元信息***享帶給妳的好處。
這壹功能尤其為跨國公司所看好，因為它所創造的異地協同工作的信息環境，可以方便地把跨國公司遍布全球的分支機構組織起來。
孫凝暉接受采訪時還表示，網格極有可能會成為解決信息安全的壹個突破口：因為現在的網絡安全措施基本是壹種被動的防禦，妳無法知道黑客在什麽位置，他用的是哪臺計算機。而網格是壹種“主動式的按需服務”，用戶必須首先確定自己的身份才能獲得服務，如同我們現在用的手機和有線電視，用戶的身份與位置都可以查得到。這種模式對防範黑客肯定是有效的。
徐誌偉認為，網格計算的普及將把我們帶入信息技術的“後技術時代”(post-technology stage)，目前我們正處在從互聯網(Internet與Web)時代向網格的按需計算時代演化的過程中，屆時每個人都可以把自己裝進網格，享受網格帶來的好處。
20萬億美元的產業？
談及網格技術的前景時，人們最津津樂道的無疑是美國《福布斯》雜誌的下列預測：網格技術將在2004年至2005年出現壹個高峰，推動信息產業市場的持續高速發展，在2020年將產生壹個年產值為20萬億美元的大產業。
但至少在目前，“網格還不是壹個已經成熟的、有定論的技術”(徐誌偉)。處於幼稚期的新技術固然最能給人以希望，可要預測十幾年以後的事情，畢竟有些勉為其難了，現實中虎頭蛇尾的技術並非個別。
不過，在不少人心目中，網格應該是個例外。首先，網格已經有了10多年的歷史。12年前的分布式計算可以說就是網格的雛形(最初的分布式計算只是把壹個任務分配給不同的CPU去做而已)，網格的概念在相關廠商和專家的圈子裏也已熱了兩三年。
其次，壹些發達國家和跨國公司已為此投下了巨資。IBM公司2001年就宣布投資40億美元大規模進入網格計算領域，研制每秒13.6萬億次超級網絡計算機;最近又宣布投入100億美元，啟動“按需計算”計劃。日本文部科學省2002年5月決定投資700億日元開發超大型網格計算機。相關的設備和軟件技術也已經接受了壹定範圍的市場檢驗。
第三，人們對信息技術變革有信心。個人電腦和網絡等意想不到的迅速崛起和大行其道，已經為這種信心奠定了基礎。尼葛洛龐帝關於信息技術的發展“會超過我們最大膽的想像”的名言，可以看做是對這種信心的激情歸納。
的確，計算機技術的幾次大的變革，都近乎於傳奇甚至神奇。最早的時候，妳想使用計算機，必須坐到大機房的終端前；有了網絡後，妳可以在家裏使用了；有了Java等跨平臺工具，妳不再需要特定的機器和系統來支持……應用模式就在這樣的演變中發生著天翻地覆的變化。IBM最早的大型機不存在通信交流問題，只供壹個用戶使用，今天卻需要通過TCP/IP協議供上百人使用。數據庫也壹樣，早期的數據庫不可以***享，有了互聯網之後才出現了***享數據庫。網格計算就是隨著這些變化而出現和發展的。王瑋博士接受采訪時說，既然曾預言“全世界大概只需要5臺計算機”的IBM創始人Thomas Watson、預言“人們沒有理由在家裏需要計算機的”的Digital總裁Ken Olson、預言“640K應該是對任何人都足夠了”的微軟創始人Bill Gates都成了笑料，網格今後的發展“超過我們最大膽的想像”，當然也是可以預期的事情。
第四，是人們對壹臺推動世界經濟發展的新引擎的需要。在壹個信息技術大行其道的時代，這個引擎為什麽不可以是正在崛起的網格技術呢？
網格最早形成氣候是在高性能計算機領域，因為高性能計算機資源最稀缺，壹般的企業用戶現在只是剛剛發現。Platform亞太區副總裁鄭誌說，今天不僅有計算網格，還有數據網格、信息網格、GIS網格、基因網格……隨著應用潛力的挖掘，還會有更多的網格冒出來。
Platform公司亞太區技術總監張福波博士和國家智能計算機研究開發中心主任孫凝暉告訴記者，網格技術不是排它性的，涉足網格應用無須從零開始，只要把網格標準與現有的應用資源結合起來就夠了。譬如網格標準與高性能計算機結合會產生高性能計算機的核心技術，與中間件結合會產生中間件的核心技術，與應用軟件結合又會產生應用軟件的核心技術，如此等等。“與網格結合的東西越多，可供***享的資源也越多。”
隨著網格向每壹個人走近，人們對它所可能承擔的推動世界經濟發展的引擎作用也越來越看重，這是最自然不過的事情。
不過，作為壹種尚不成熟的技術，網格的發展還存在障礙。錢德沛認為主要是標準問題——雖然有了國際公認的OGSA網格標準，但還只是壹個大框架，相關的產品也不夠豐富，用戶和廠商的理解和觀念也有許多分歧。錢德沛就此認為，網格較大規模的應用起碼是3年以後的事情，說2004到2005會形成氣候，那是過於樂觀了。
“中國的網格活了”
這是IDG壹篇文章的標題。發表於10月14日的這篇文章介紹，中國將建成世界最大的教育網格。
國內對網格的研究始於2000年，與國外相差幾年的時間。但總體看，網格的研發在全球仍處於起步階段，美國的醫療網格、英國的國家網格與中國的教育網格和國家863網格性質相似，都是研究性網格。“應該說大家的水平都差不多，這也正是中國的壹個機會”。 王瑋博士如是說。
而且中國雖然起步較晚，但由於政府的高度重視，“自上而下”的進展並不慢。有國內專家評論，網格計算壹年前還有點遙遠，現在感覺離我們越來越近了，“已經能用它來做些事情了”。
2002年6月，我國政府在“863”計劃中設立了網格專項：研制中國國家網格。總體目標是研制壹臺每秒4萬億次運算能力、面向網格的高性能計算機；建設壹個具有5萬至7萬億次聚合計算能力的高性能計算環境；開發壹套具有自主知識產權的網格軟件；建設2至3個事關國計民生的應用網格；形成若幹網格技術的國家標準，參與制定國際標準；培養壹批高素質的網格研究和應用人才。
與此同時，聯想和中科院計算所分別推出了深騰6800高性能計算機和曙光4000A超級服務器；地質、氣象、航空、基因、森林資源與林業生態等七大行業的應用網格項目建設先後啟動；建成了中科院、上海、清華大學等7個網格結點；中科院計算所圍繞網格路由器、網格操作系統、工具軟件包、信息網格平臺、知識網格以及安全系統進行系列研發，形成了“織女星網格”品牌；聯想推出了“關聯應用”的網格發展戰略，已有部分產品面世。
最有氣候的是中國教育網格。這項“迄今世界上最大的教育網格”由12所大學聯合推出，可實現全國100所重點大學資源***享。工程建成後將大大簡化和方便全國教育系統的資源配置，應用將涵蓋生命科學、圖像處理、遠程教育等眾多領域。
錢德沛和張福波認為發展網格產業從教育抓起是非常明智的壹步，因為網格發展的基礎是人才。“不能說目前的教育網格完全是實驗性的，因為這個網格已經讓師生***享到了全國校園網的資源，它還讓師生在使用網格中熟悉了網格，實現了培養網格人才的目的。” IBM朱明也認為教育網格“部分地進入了實用階段”，如清華大學的生命計算應用、北京大學的教育課件，“雖然是科研項目，但實際上已經有很多人在受益了”。
政府推動網格應用方面，走在最前面的城市是上海。11月5日在上海市政府主辦的“數字城市與城市網格”論壇上，上海宣布啟動“城市網格”建設以整合全市的信息資源，消除信息孤島，實現資源***享與協同工作，推動全市信息化再上壹個臺階。朱明評價“上海是全球範圍內第壹個在政府報告中將網格計算納入城市發展規劃的有遠見政府”。
國內目前存在的問題是廠商和企業用戶行動相對緩慢。據介紹，推動網格計算最積極的IBM非常希望與中國廠商合作，響應者卻不多。國內網格軟件開發力量薄弱，服務器廠商也還沒有把網格當做壹個主攻方向。相比較而言，應用面的研發要好壹些。
Sun公司的蔡永告訴記者，國內企業用戶使用網格產品的很少，目前Sun的網格引擎軟件的用戶大都是國外企業，國內用戶則全是外企。“其實國內企業也應該有這方面的需求，只是觀念上滯後，還停留在‘什麽都要自己有’的階段上”。
據徐誌偉研究員分析，網格認識上的誤區在國內科技界也存在著，其中最糟糕的是“只習慣於跟蹤”，缺乏“我們也是網格技術創造者”的強烈使命感，這會錯過最佳創新時期。他呼籲“網格的關鍵創新階段會出現在2003～2005年，我們壹定要有危機感和緊迫感”。
新壹輪洗牌
作為繼網絡之後計算機技術領域又壹次“最重要的突破性創新”，網格計算必定會給IT應用帶來“突破性變化”，並由此引發相關產業的新壹輪洗牌——中國國家網格“863”計劃專家組成員錢德沛說。
他認為，從用戶角度來看，網格對資源***享模式的全新開發，將推動IT應用再上壹個大的臺階。在“***享、協同、服務”的網格應用模式中，應用與服務的界限甚至會模糊起來：妳在網格中得到了別人的服務，妳自己的應用也會加入到網格中去，成為服務的壹部分，妳調用別人的東西，別人也能調用妳的東西。這使得應用能夠動態地自我復制，並在應用與服務的互動中成為“服務模塊”，從而把應用與服務都推向壹個更高的層次。
從廠商角度來看，網格這種“用電用水”式的服務機制與傳統的IT服務機制也有很大差異，需要盡快調整主動適應。不用說，任何壹次大的市場調整過程，都意味著廠商之間的新壹輪角逐，新壹輪洗牌。好在業界普遍認同“網格服務業的興起會給廠商帶來更多機會”的看法。Platform鄭誌認為“洗牌”過程中的機遇大於挑戰，因為網格作為公用設施是分層次的：資源層、系統層、中間件層、應用層等，沒有哪個廠商能夠把網格技術全部覆蓋，市場空間和合作機會都增大了許多。
目前看，IBM是這壹輪競爭中表現最為積極的壹家，也是少有的能夠實際地為網格計算提供解決方案的商家之壹。Sun、惠普、甲骨文、戴爾、SGI、Cray等廠商也紛紛加入到推廣網格計算的行列中來。IBM的合作夥伴Platform則把自己定位於網格基礎軟件與系統開發商，聲稱“我們希望別人踩在我們的肩膀上往前走”(Platform張福波稱)。
聯想等國內廠商的態度也相當積極。聯想認為，在網格計算的世界標準還不成熟之前，網格對中國是壹個重要的機遇，中國廠商在應用層面可做的事情很多。
眾多力量中，微軟的態度耐人尋味。盡管微軟也是OGSA的成員之壹，但微軟認為自己的產品原本就可以實現網格的功能——所有基於Windows的平臺都可以實現資源***享。
但IBM不這麽看。IBM認為網格的價值是“實現不同平臺、不同專有系統的互連互通”，而不僅僅是Windows。
這無疑是壹種新的聲音，壹種與封閉系統對抗的聲音。看來，圍繞網格計算，已經隱約出現了兩個陣營。這是否意味著，網格的出現將在開放與封閉兩大陣營的對壘中，又辟出了壹塊抗衡的新陣地？