الحوسبة الشبكية
توفر الحوسبة الشبكية نموذجًا لحل مشاكل الحوسبة واسعة النطاق من خلال استغلال الموارد غير المستخدمة (دورات وحدة المعالجة المركزية وتخزين القرص) لعدد كبير من أجهزة الكمبيوتر غير المتجانسة (عادةً أجهزة كمبيوتر سطح المكتب) كمجموعة أجهزة كمبيوتر افتراضية مدمجة في البنية التحتية للاتصالات الموزعة.إنها بنية تحتية حاسوبية تجمع موارد الكمبيوتر الموزعة جغرافيًا لتحقيق هدف مشترك.تقوم الحوسبة الشبكية بتجميع جميع الموارد غير المستخدمة على أجهزة كمبيوتر متعددة واستخدامها لأداء مهمة واحدة. تستخدم المؤسسات الحوسبة الشبكية لأداء مهام كبيرة أو حل مشكلات معقدة يصعب على جهاز كمبيوتر واحد التعامل معها.
على سبيل المثال، يستخدم خبراء الأرصاد الجوية الحوسبة الشبكية لنمذجة الطقس. إن نمذجة الطقس هي مشكلة حسابية مكثفة تتطلب إدارة وتحليل بيانات معقدة. إن معالجة كميات كبيرة من بيانات الطقس على جهاز كمبيوتر واحد أمر بطيء ويستغرق وقتًا طويلاً. وللقيام بذلك، يقوم خبراء الأرصاد الجوية بإجراء تحليلات على البنية التحتية للحوسبة الشبكية الموزعة جغرافيًا ودمج النتائج.
تنقسم الحوسبة الشبكية بشكل عام إلى ثلاث فئات: الشبكة الحسابية، وشبكة البيانات، وشبكة البيانات.
أهمية الحوسبة الشبكية
تستخدم المنظمات الحوسبة الشبكية لأسباب عديدة.
- كفاءة:باستخدام الحوسبة الشبكية، يمكن تقسيم مهمة كبيرة ومعقدة إلى مهام فرعية متعددة. يمكن لأجهزة كمبيوتر متعددة معالجة المهام الفرعية في وقت واحد، مما يجعل الحوسبة الشبكية حلاً فعالاً للحوسبة.
- يكلف:تعمل الحوسبة الشبكية على الأجهزة الموجودة، مما يعني أنه يمكنك إعادة استخدام أجهزة الكمبيوتر الموجودة، وتوفير التكاليف أثناء الوصول إلى موارد الحوسبة الزائدة، والوصول إلى الموارد في السحابة بطريقة فعالة من حيث التكلفة.
- المرونة:لا تقتصر الحوسبة الشبكية على مبنى أو موقع محدد. يمكنك إنشاء شبكة حوسبة شبكية تمتد عبر مناطق متعددة. وهذا يسمح للباحثين في بلدان مختلفة بالتعاون باستخدام نفس قوة الحوسبة الفائقة.
المكونات في الحوسبة الشبكية
في الحوسبة الشبكية، تعمل شبكة من أجهزة الكمبيوتر معًا لأداء نفس المهمة. فيما يلي مكونات شبكة الحوسبة الشبكية.
- العقدة:تسمى أجهزة الكمبيوتر أو الخوادم الموجودة على شبكة الحوسبة الشبكية بالعقد. تساهم كل عقدة بموارد الحوسبة غير المستخدمة، مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين، في شبكة الشبكة. وفي الوقت نفسه، يمكنك أيضًا استخدام العقدة لأداء مهام أخرى غير ذات صلة. لا يوجد حد لعدد العقد في الحوسبة الشبكية. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من العقد: عقد التحكم، وعقد المزود، وعقد المستخدم.
- برامج الشبكة الوسيطة:يعتبر برنامج Grid middleware تطبيق برمجي متخصص يعمل على ربط موارد الحوسبة في عملية الشبكة بالتطبيقات عالية المستوى. على سبيل المثال، فهو يتعامل مع طلباتك للحصول على قوة معالجة إضافية على نظام الحوسبة الشبكية. إنه يتحكم في حصة المستخدمين من الموارد المتاحة لمنع إرهاق أجهزة الكمبيوتر الشبكية. يوفر برنامج الشبكة الوسيطة أيضًا الأمان لمنع إساءة استخدام الموارد في الحوسبة الشبكية.
- هندسة الحوسبة الشبكية:تمثل بنية الشبكة البنية الداخلية لجهاز كمبيوتر الشبكة. تتواجد الطبقات التالية على نطاق واسع في عقد الشبكة: تتكون الطبقة العليا من تطبيقات عالية المستوى، مثل تلك التي تقوم بالنمذجة التنبؤية. الطبقة الثانية، والمعروفة أيضًا باسم البرامج الوسيطة، تدير وتوزع الموارد التي تطلبها التطبيقات. تتكون الطبقة الثالثة من موارد الكمبيوتر المتاحة، مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين. تسمح الطبقة السفلية بتوصيل أجهزة الكمبيوتر بشبكة الحوسبة الشبكية.
مراجع
【1】https://aws.amazon.com/cn/what-is/grid-computing/?nc1=h_ls
【2】https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BD%91%E6%A0%BC%E8%AE%A1%E7%AE%97