企业取得持续性竞争优势,离不开正确运用市场营销策略。而物流管理是企业获得持续竞争优势的一个关键因素。下面是我为大家整理的物流管理论文,供大家参考。
物流管理论文范文一:浅谈物联网在物流仓储管理中的运用摘要 :目前,商品物流活动已渗透到人们的日常生活中,成为人们日常生活中不可或缺的重要组成部分。而物联网作为实现智慧物流的关键,对融合内部各系统,协调内部各系统之间的关系至关重要。值得一提的是,将物联网技术引进物流仓储管理体系中能够实现智能安防、智能维修、智能采购及智能检测等,为推进物流仓储管理体系全智能化发展提供了必要充分的基础。
关键词:物联网 ;仓储管理 ;智能化
一、物联网与物流仓储管理体系的关系分析
RIFD 技术和 GPS 技术是我国物流仓储管理体系最常用的两大感知技术。随着物联网技术突飞猛进发展,物流仓储管理体系感知技术呈现多样化发展,其主要体现在 :传感技术、M2M 技术、蓝牙技术、视频识别技术等,这些技术主要用于下述方面 :冷链活动常选用温度的感知技术 ;物流安全防盗活动常选用侵入系统的感知技术 ;对各业务流程的控制活动常选用视频的感知技术等。
对于物联网的发展模式而言,与其他网络的发展模式会有所不同,物联网是以促进世界经济快速发展为目标的生产力,从技术角度来看这个架构,互联网诶感知层,网络层和应用层,其感知层的主要构成为甲级传感器和感应器,其网络层主要用于互联网,无线通信网络和其他网络,应用层主要是他们作为一个有效的用户,并确保仓库物流管理的衔接。物联网需要传感器技术, RFID技术和嵌入式系统技术,除了有效应用这些技术外,根据实际使用的东西,可以将应用程序分为三种基本方式:智能对象标签、目标对象跟踪、环境监测与智能控制对象。在这个阶段,物联网的应用处于中国互联网发展的早期阶段,只有实现“物”联网,才能真正优化物流管理。虽然在物流仓储管理系统中已经使用物联网,但它还不能有效的发挥物流管理系统信息库的功能,因此需要物流企业网络系统的组合,物流信息系统的重建,并作出适当的调整,致力于高效的东西,积极利用现代物流技术与装备,开展后勤和情报工作,以推动变革,以确保我们的物流系统和仓储管理实现长期可持续性发展。
二、物联网在物流仓储管理体系应用现状
从物联网的本质上看,其表现在三个方面 :互联网特征、识别与通信特征及智能化特征。上述三大特征共同决定了物联网的高效性。随着物联网技术的发展,其将为推进智慧物流革命发挥重大积极影响,进一步拓展物流仓储管理体系发展空间。
近年来,国内各大物流企业相继认识到物联网的先进性,从而纷纷将物联网引入各项物流领域中,力求实现自身企业又快又稳发展。物联网是对新一代信息技术的高度集成和综合运用,其具有三大显著功能 :整合感知识别功能、传输互联功能及计算处理功能等。随着电子计算机技术和网络信息技术的发展,各行业实现物联网的应用已成为信息时代下的必然趋势。将物联网引入物流仓储管理体系中不仅能够实现生产系统、物流系统、销售系统及采购系统的智能融合,而且还能够打破传统的物流工序和流程,进一步提高物流仓储管理体系的工作效率和水平。随着社会物联网体系逐步成熟,促进了物流仓储管理体系局部物联网的发展,并逐渐融入到社会物联网中,之后物流仓储管理体系局部物联网可与社会物联网实现信息资源共享,以此用户凭借互联网或物联网手机终端便可实现产品信息的查询,以此既降低了物流仓储管理体系的工作负担,而且还节省了用户的查询时间,真正的实现了产品信息随时随地查询。
三、物联网在仓储管理中的应用研究
(一)物联网在出库管理与入库管理中的运用
无人搬运车和智能机器成功引入仓储物联网。在传感技术和信息技术的推动下,无人搬运车逐渐趋于智能化,实现智能化的无人搬运车称之为智能搬运车。
随着网络技术的发展,智能搬运车正日益成为物流仓储管理的重要组成部分,是智慧物流终端的一部分,构成了新的物联网 *** 作系统,使物流仓储管理实现了网络化,智能化的 *** 作,并实现共同的智慧物流。从这个角度看,智能网络和技术背景的另一种网络技术,智能搬运车具有良好的发展前景,以促进物流业的发展将起到显著影响。
根据收集到的信息,按货物存储仓库管理员的清单进行发送,货物将传递给仓管员。仓库 *** 作员则根据从RFID设备,或手动输入,设置为国家商品数据,货物信息将出现在仓库的物流仓储管理系统中,存储 *** 作完成后,生成存储产品的数据表,产品数据记录产品存储名称,型号,生产日期,储存时间,多余的存储空间,质量状况,仓储经理和代码库的数量等问题的信息。信息收集是指一个管理数据库的仓库管理员在系统中输入产品型号,名称和数量,系统自动显示当前的库存情况。基于这些产品的保税仓库 *** 作员信息,店长核查后取出,完成库的 *** 作。商品空间完成的车辆(如叉车)收集运输物资到某些货物仓储,由工作人员完成存储检查,然后将当前位置信息存储系统的访问信息确定后通常会由仓库管理进行最终确定。网络技术的应用,可以轻松,迅速,准确,不间断的自动与它的技术部署的信息系统输入货物的当前存储位置。射频识别技术作为一个例子来说明所定义的存储空间,并且存储空间时,存储配备电子标签,以确定货物的存储,通过该信道在读取器的嘴仓储,相关的信息可以被自动插入到系统货物仓库物流管理。目前的存储系统记录信息,并检查它是否被允许通过的信息保存和存储库存信息,如果发生错误生产信息将由解决员工来完成。
(二)物联网技术在库存管理中的应用
库存管理系统的一个重要的功能就是实现库存的转移,它主要是用来改变物品的位置和数量。通过股权转让功能的实现这一库存管理系统,从这个国家的库存转移到另一个国家或多个国家的能力合并成一个国家,透过股份,不仅有利于转移的实施以确保货物的排放量科学,合理性,也保护了货物运输的安全存储。目前,我们大部分的物流业已经成功地推出了事情的定位技术,物品的储存,找到的对象和货物流条件下的放电状态跟踪,并进行必要的调整,以他们的行动,并在在正确的时间实时评分,以确保材料的变化和信息管理系统的材料存储位置的变化的可持续性。
以发布的智能系统为基础的物流卡车收到指令后,结合库外流动信息点的具体情况,将该库转移实现物流仓储安排的合理性,科学性和安全性。仓库将保留重要场所的货物,存储环境直接影响货物的数量和质量,从而决定是否满足客户的要求。作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网主要是指基于互联网技术,实现智能化识别,定位,跟踪,监控和管理的网络系统。物联网有三个显著的特点:设备设施普通化,服务终端互联自主化和智能化。物联网的这三样特征一起决定着物联网已经具备了测量功能和获取可靠信息的功能,因此物联网对库存管理起着关键性的作用。
参考文献 :
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物流管理论文范文二:浅谈城市物流运输的风险分析摘要:随着我国经济的高速发展,商品贸易也日渐强大,这就为运输型的物流企业增加了业务量。物流运作过程中的风险问题也随之出现,如何在保证运输的安全性、可靠性的同时,获得最大的经济效益,这就要求在物流运输的环节中,选择最优的运输方案,避免安全隐患。城市物流运输存在多方面的限制,本文将从运输的路线选择问题入手,进而对“最后一公里”问题进行研究,给出更好的城市物流运输网络的建议。
关键词:城市物流运输,最后一公里,风险分析
一、物流运输风险分析
(一)风险的概念
风险是指由于随机因素的影响而引起的收益偏离预期的程度。
(二)风险分析的概念
风险分析是找出行动方案的不确定性因素,分析其环境状况和对方案的敏感程度;估计有关数据,包括行动方案的费用,在不同情况下得到的收益以及不确定性因素各种机遇的概率,计算各种风险情况下的经济效果;作出正确判断。
(三)影响因素
1运输合同主体资信不足,导致合同无效或无效履行。
2因货物运输、保管不当造成货物损失的赔偿风险。
3合同履行中未及时检验、移交、接收及接受货主特殊指示而产生的违约风险。
4货物延迟交付的违约赔偿风险。
5对环境污染的风险。
二、城市物流运输网络
我国目前处在一个快速发展的阶段,经济实力的增强带来了贸易量的逐日增大,物流行业的迅速崛起成为必然。物流主要包括两个方面:运输和仓储。随着我国城市化进程的加快,物流运输在城市内部也发展快速,这就确立了现代物流在城市经济的发展中的支柱地位。城市物流系统的构建主要根据城市特色、发展定位、产业结构特征、城市规模、地理区位等因素,科学规划物流网络和物流通道。物流网点的选址决定了整个物流系统的模式、结构和运作效率。
物流网络的规划与布局不仅影响企业的经营活动,而且影响城市的交通运输功能和生态环境,同时,选址模型根据现期数据得出的解在未来的经济环境下使用会被证明是次优的[1]。基于物流网络一体化的思想,以第三方物流企业服务与生产制造类企业为出发点,在城市中建立配送中心,通过案例分析得出物流运输网络构建的思想。
案例 某公司在三个地方有三个分厂,生产同一种产品,其产量分别为300箱、400箱、500箱。需要供应四个地方的销售,这四地的产品需求分别为400箱、250箱、350箱、200箱。
三、物流运输“最后一公里”
(一)“最后一公里”概念
最后一公里物流是配送的最后一个环节,它的优势是可以实现“门到门”,按时按需的送货上门。
(二)面临问题
专家认为,我国物流服务组织化、社会化、专业化、信息化程度低,直接导致“最后一公里”的物流效率较低,成本较高,“一边捆着草,一边饿着牛”的现象比较突出。随着城市化程度的加深,配送需求量的不断增加,物流运输需要更多的配送车辆。但是由于供应需求的信息渠道不畅,城市“最后一公里”往往是“有货找不到车,有车找不到货”,造成比较严重的空驶等问题。
同时,由于此类问题的出现,也将会导致物流成本的增加,并将反映在运输货物的成本增加上。突出表现在菜价的上涨上。一方面的问题是菜农的贩卖价格极低,另一方面是蔬菜市场价格的居高不下。蔬菜价格从产地到销地将翻涨几十倍,从产地的几分钱一斤,运送到市郊就将涨至几毛钱一斤。因为城市内交通管制等问题,而且要保证蔬菜的新鲜,人货混装的车辆是不允许上路的,菜贩只能通过小面包车装运蔬菜进城。小面包车遇上交警罚款,又将导致蔬菜成本的再次上涨。蔬菜运送至菜市场,由于菜贩还存在摊位费、卫生费、水电费,菜价将又一次上涨。所以,蔬菜从菜农到菜市场,虽然只经过短短的十几小时,它的价格将从几分钱涨至几块钱。
不仅如此,随着电子商务的发展,快递业也迅速崛起。电子商务伴随着信息流、商流、资金流和物流。人们十分强调电子商务中信息流和资金流的电子化、网络化,而忽视了物流的电子化过程。 但随着电子商务的进一步推广与应用,物流的重要性对电子商务活动的影响日益明显,但是物流能力的滞后对其发展的制约也越来越明显。快递的“最后一公里”问题投诉反映最多的是快件延误、快件丢失、损毁等问题,这些投诉90%以上都出现在“末端投递”方面,这也成了制约快递企业发展的一大瓶颈。
(三)解决方案初探
在商务部、财政部的指导下,各地以城市共同配送试点为契机,加大商贸物流基础设施投入、推动物流配送经营模式创新、推广现代物流技术应用、提高物流配送效率,城市物流配送体系进一步健全,规划布局日趋合理,试点取得初步成效。重点支持领域和方向包括:公共服务平台建设;物流分拨中心、公共配送中心和末端配送网点三级配送网络体系;现代先进技术应用,开展供应链、物联网、信息平台、冷链配送、路径优化、诚信认证等管理示范;标准化设备应用,鼓励改造或租用标准化仓库,规范厢式标准配送车辆,推广标准编码、带板运输、仓储笼运输;配送模式创新,鼓励在服务居民生活领域发展共同配送、连锁商业配送、电子商务配送,突出快消品、生鲜食品、药品、家用电器等配送重点,满足消费个性化、多样化和便利化需求。
构建城市共同配送服务体系,是建设大市场、大流通的重要组成部分,希望各部门、各地加强系统设计、整体部署,上下联动、共同推进。
一要加强顶层设计,增强城市共同配送的系统性、整体性、协同性,科学规划、合理布局城市共同配送网络节点;完善相关支持政策,为开展城市共同配送提供制度保障。
二要研究制订标准。试点城市应对城市共同配送服务体系各要素、各环节进行规范,落实好国家技术标准、管理标准和服务标准,对缺少的标准,可先行探索制订地区标准。
三要创建良好环境。城市政府应纳入重要议事日程,成立由分管市领导负责,商务、财政部门牵头,相关部门参与的城市共同配送工作领导小组,明确职责分工,完善协调机制,形成合力;应结合本地区经济发展特点和相关规划,研究出台支持试点的本地化、差别化政策,享受水、电、税、地等方面的物流优惠政策。
四、结论
城市物流运输是整个物流传递过程的最后一个节点。随着世界范围内信息网络的构建,物流运输在远程传递的过程中速度已经有了很大的提高,信息流、资金流、商流都能及时地伴随着物流进行。
目前,国家应该着重建设城市化物流网络,通过开通配送中心、优化城市交通等措施,加强城市物流网络的畅通性。企业自身应根据市场需求,及时地完善本企业的资源配置,规划好运输路线,尽量规避“最后一公里”问题给企业带来的损失。建立良好的供应链系统,通过对链条上每一个节点的控制,做到整条供应链的最优。
参考文献:
摘 要 物联网作为一项新兴的技术, 已经引起国内学术界高度重视。针对物联网的发展趋势,介绍了其基本概念和技术背景,以及对所涉及的利益相关者产生安全和隐私的影响。需要采取措施,确保该架构能抵御攻击,进行数据认证,访问控制,建立客户隐私。关键词 物联网 隐私
中图分类号:C913 文献标识码:A
Talking about the Problems of Internet Things Privacy
HUANG Ling
(College of Electronics and Information Engineering, Nanjing Institute of
Information Technology, Nanjing, Jiangsu 210046)
Abstract IOT(Internet of Things), as an emerging technology, attracts much attention form domestic academia and industry For its trend, this paper describes the basic concept and technical background Its development has an impact on the security and privacy of the involved stakeholders Measures ensuring the architecture"s resilience to attacks, data authentication, access control and client privacy need to be established
Key words Internet of things; privacy
1 物联网:概念和技术背景
物联网(IOT)是一个新兴的基于互联网的信息体系结构,促进商品和服务在全球供应链网络的交流。例如,某类商品的缺货,会自动报告给供应商,这反过来又立即引起电子或实物交付。从技术角度来看,物联网是基于数据通信的工具,主要是RFID(无线电射频识别)标签的物品,通过提供的IT基础设施,促进一个安全和可靠的 “物”的交流的方式。
基于目前普遍的看法,物联网的新的IT基础设施是由EPCglobal和GS1引入的电子产品代码(EPC)。“物”是携带一个特定EPC 的RFID标签的物理对象;基础设施可以给本地和远程的用户提供和查询EPC信息服务(EPCIS)。信息并不完全保存在RFID标签上,通过对象名称解析服务(ONS)的连接和互联。信息可由互联网上的分布式服务器提供,
ONS是权威的(连接元数据和服务),在这个意义上,实体可以拥有―集中―改变对有关EPC信息的控制。从而,该架构还可以作为无处不在的计算的骨干,使智能环境识别和确定对象,并接收来自互联网的资料,以方便他们的自适应功能。
ONS是基于知名的域名系统(DNS)。从技术上讲,为了使用DNS来找到有关物品的信息,该物品的EPC必须转换成DNS可以理解的格式,这是典型的“点”分隔的,由左往右形式的域名。EPC编码语法上是正确的域名,然后在使用现有的DNS基础设施,ONS可以考虑是DNS子集。然而,由于这个原因,ONS也将继承所有的DNS弱点。
2 安全和隐私需求
21 物联网技术的要求
物联网的技术架构对所涉及的利益相关者产生安全和隐私的影响。隐私权包括个人信息的隐蔽性以及能够控制此类信息的能力。隐私权可以看作一个基本的和不可剥夺的人权,或作为个人的权利。用户可能并不知道物体的标签的归属性,并有可能不是声音或视觉信号来引起使用物体的用户注意。因此不需要知道它们个体也可以被跟踪,留下它们的数据或可在其网络空间被追踪。
既然涉及到商业过程,高度的可靠性是必要的。在本文中,对所要求的安全和隐私进行了说明:(1)抗攻击的恢复能力:该系统应避免单点故障,并应自动调节到节点故障;(2)数据验证:作为一项原则,检索到的地址和对象的信息必须经过验证;(3)访问控制:信息供应商必须能够实现对所提供的数据访问控制;(4)客户隐私:只有信息供应商从观察一个特定的客户查询系统的使用可以进行推断,至少,对产品的推断应该是很难进行。
使用物联网技术的民营企业在一般的经营活动将这些要求纳入其风险管理意识中。
22 隐私增强技术(PET)
履行对客户隐私的要求是相当困难的。多项技术已经开发,以实现信息的隐私目标。这些隐私增强技术(PET)的可描述如下。(1)虚拟专用网络()是由商业伙伴的紧密团体建立的外联网。作为唯一的合作伙伴,他们承诺要保密。但是,这个方案不会允许一个动态的全球信息交换,考虑到外联网以外的第三方是不切实际的。(2)传输层安全(TLS),基于一个全球信托机构,还可以提高物联网的保密性和完整性。然而,每个ONS委派都需要一个新的TLS连接,信息搜索由于许多额外的层将产生负面影响。(3)DNS安全扩展(DNSSEC)的公共密钥加密技术记录资源记录,以保证提供的信息来源的真实性和完整性。然而,如果整个互联网界采用它。DNSSEC只能保证全球ONS信息的真实性。(4)洋葱路由对许多不同来源来编码和混合互联网上的数据,即数据可以打包到多个加密层,使用传输路径上的洋葱路由器的公共密钥加密。这个过程会妨碍一个特定的源与特定的互联网协议包匹配。然而,洋葱路由增加了等待时间,从而导致性能问题。(5)一旦提供了EPCIS私人信息检索系统(PIR)将隐瞒客户感兴趣的信息,然而,可扩展性和密钥管理,以及性能问题,会出现在诸如ONS的一个全球性的接入系统中,这使得这种方法变得不切实际的。(6)另一种方法来增加安全性和保密性是同行对等(P2P)系统,它表现出良好的的可扩展性和应用程序的性能。这些P2P系统是基于分布式哈希表(DHT)的。然而,访问控制,必须落实在实际的EPCIS本身,而不是在DHT中存储的数据,因为这两项设计没有提供加密。在这种情况下,使用普通的互联网和Web服务安全框架,EPCIS连接和客户身份验证的加密可以容易地实现,特别是,客户身份验证可以通过发布共享机密或使用公共密钥来实现。
重要的是,附加到一个对象RFID标签可以在稍后阶段被禁用,以便为客户来决定他们是否要使用标签。 RFID标签可及将其放入保护箔网格而禁用,网格称为“法拉第笼”,由于某些频率的无线电信号不能穿过,或将其“杀”死,如移除和销毁。然而,这两个选择有一定的缺点。虽然将标签放在笼子,相对比较安全的,如果客户需要,它需要每一个产品的每个标签都在笼中。某些标签将被忽略并留在客户那里,她/他仍然可以追溯到。发送一个“杀”命令给标签,留下重新激活的可能性或一些识别的信息在标签上。此外,企业可能倾向于为客户提供奖励机制不破坏标签或暗中给他们标签,不用杀死标签,解散标签和可识别对象之间的连接可以实现。ONS上面的信息可被删除,以保护对象的所有者的隐私。虽然标签仍然可以被读取,但是,关于各人的进一步信息,是不可检索。
此外,由RFID撷取的非个人可识别信息需要透明化。有源RFID可以实时跟踪游客的运动,不用识别哪个游客是匿名的 ;然而,在没有任何限制的情况下收集这些资料是否被传统隐私权的法律涵盖,这一问题仍然存在。
人们对隐私的关心的确是合理的,事实上,在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的, 在物联网中收集个人数据的场合相当多,因此,人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外,信息存储的成本在不断降低,因此信息一旦产生, 将很有可能被永久保存,这使得数据遗忘的现象不复存在。实际上物联网严重威胁了个人隐私,而且在传统的互联网中多数是使用互联网的用户会出现隐私问题, 但是在物联网中,即使没有使用任何物联网服务的人也会出现隐私问题。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题,如果信息的安全性和隐私得不到保证,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。
物联网的兴起既给人们的生活带来了诸多便利, 也使得人们对它的依赖性越来越大。如果物联网被恶意地入侵和破坏,那么个人隐私和信息就会被窃取,更不必说国家的军事和财产安全。国家层面从一开始就要注意物联网的安全、可信、隐私等重大问题,如此才能保障物联网的可持续健康发展。安全问题需要从技术和法律上得到解决。
参考文献
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[3] ITU ITU In ternet Reports 2005: The Intern et of Th ings [R] Tun is, 2005
[4] In tern at ion alTelecomm unicat ion Un ion U IT ITU In ternetR eports 2005: The Internet of Th ings[R]200580、90年代中国电信产业从落后产业成为领先国民经济各行各业领先产业,获得世人赞誉在当今世界经济危机背景之下我们国内发展物联网,信息产业促进国民经济发展和服务社会,将成为我们共同的历史使命和社会责任。这也是我们今天主题的来由,感知中国服务社会,09年有人说是中国3G元年,也许我们说2010年是我们中国物联网元年。若干年以后当物联网蓬勃发展的时候,我们回顾今天,我们可以自豪的说在2001年的时候,我们就开了这么一个新年论坛
中国物联网校企联盟技术部当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。网络可以构造地区性的网络、企事业内部网络、局域网网络,甚至家庭网络和个人网络。网络的根本特征并不一定是它的规模,而是资源共享,消除资源孤岛。 网络技术具有很大的应用潜力,能同时调动数百万台计算机完成某一个计算任务,能汇集数千科学家之力共同完成同一项科学试验,还可以让分布在各地的人们在虚拟环境中实现面对面交流。 发展历程 网络研究起源于过去十年美国政府资助的高性能计算科研项目。这项研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、大型的科研设备、通信设备、可视化设备和各种传感器等整合成一个巨大的超级计算机系统,以支持科学计算和科学研究。 微软公司把开发力量集中在数据网络上,关注使用网络共享信息,而不是网络的计算能力,这反映了学术和研究领域内的分歧。事实上,很多用于学术领域的网络技术都能够成为商业应用。 Argonne Globus是美国阿贡(Argonne)国家实验室的网络技术研发项目,全美12所大学和研究机构参与了该项目。Globus对资源管理、安全、信息服务及数据管理等网络计算的关键理论进行研究,开发能在各种平台上运行的网络计算工具软件,帮助规划和组建大型的网络试验平台,开发适合大型网络系统运行的大型应用程序。 目前,Globus技术已在美国航天局网络、欧洲数据网络、美国国家技术网络等8个项目中得到应用。2005年8月,美国国际商用机器公司(IBM)宣布投入数十亿美元研发网络计算,与Globus合作开发开放的网络计算标准,并宣称网络的价值不仅仅限于科学计算,商业应用也有很好的前景。网络计算和Globus从开始幕后走到前台,受到前所未有的关注。 中国非常重视发展网络技术,由863计划“高性能计算机及其核心软件”重大专项支持建设的中国国家网络项目在高性能计算机、网络软件、网络环境和应用等方面取得了创新性成果。具有18万亿次聚合计算能力、支持网络研究和网络应用的网络试验床——中国国家网络,已于2005年12月21日正式开通运行。这意味着通过网络技术,中国已能有效整合全国范围内大型计算机的计算资源,形成一个强大的计算平台,帮助科研单位和科技工作者等实现计算资源共享、数据共享和协同合作。 关键技术 网络的关键技术有网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者,包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中,提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况,对系统内的任务进行动态调度,提高系统的运行效率。网络计算主要是科学计算,它往往伴随着海量数据。如果把计算结果转换成直观的图形信息,就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取,并提供友好用户界面的可视化工具。 研究现状 网络计算通常着眼于大型应用项目,按照Globus技术,大型应用项目应由许多组织协同完成,它们形成一个“虚拟组织”,各组织拥有的计算资源在虚拟组织里共享,协同完成项目。对于共享而言,有价值的不是设备本身而是实体的接口或界面。 从技术角度看,共享是资源或实体间的互 *** 作。Globus技术设定,网络环境下的互 *** 作意味着需要开发一套通用协议,用于描述消息的格式和消息交换的规则。在协议之上则需要开发一系列服务,这与建立在TCP/IP(传输控制协议/网际协议)上的万维网服务原理相同。在服务中先定义应用编程接口,基于这些接口再构建软件开发工具。 Globus网络计算协议建立在网际协议之上,以网际协议中的通信、路由、名字解析等功能为基础。Globus协议分为构造层、连接层、资源层、汇集层和应用层五层。每层都有各自的服务、应用编程接口和软件开发工具、上层协议调用下层协议的服务。网络内的全局应用都需通过协议提供的服务调用 *** 作系统。 构造层功能是向上提供网络中可供共享的资源,是物理或逻辑实体。常用的共享资源包括处理能力、存储系统、目录、网络资源、分布式文件系统、分布式计算机池、计算机集群等。连接层是网络中网络事务处理通信与授权控制的核心协议。构造层提交的各资源间的数据交换都在这一层控制下实现的。各资源间的授权验证、安全控制也在此实现。资源层的作用是对单个资源实施控制,与可用资源进行安全握手、对资源做初始化、监测资源运行状况、统计与付费有关的资源使用数据。 汇集层的作用是将资源层提交的受控资源汇集在一起,供虚拟组织的应用程序共享、调用。为了对来自应用的共享进行管理和控制,汇集层提供目录服务、资源分配、日程安排、资源代理、资源监测诊断、网络启动、负荷控制、账户管理等多种功能。应用层是网络上用户的应用程序,它先通过各层的应用编程接口调用相应的服务,再通过服务调用网络上的资源来完成任务。应用程序的开发涉及大量库函数。为便于网络应用程序的开发,需要构建支持网络计算的库函数。 目前,Globus体系结构已为一些大型网络所采用。研究人员已经在天气预报、高能物理实验、航空器研究等领域开发了一些基于Globus网络计算的应用程序。虽然这些应用仍属试验性质,但它证明了网络计算可以完成不少超级计算机难以胜任的大型应用任务。可以预见,网络技术将很快掀起下一波互联网浪潮。面对即将到来的第三代互联网应用,很多发达国家都投入了大量研究资金,希望能抓住机遇,掌握未来的命运。 中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”(Vega Grid),目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比,织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业,如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在最近两三年内,就能看到更多的网络技术应用实例。 应用领域 网络技术的应用领域很广,主要有以下几方面。 分布式超级计算 分布式超级计算将分布在不同地点的超级计算机用高速网络连接起来,并用网络中间件软件“粘合”起来,形成比单台超级计算机强大得多的计算平台。 分布式仪器系统 分布式仪器系统使用网络管理分布在各地的贵重仪器系统,提供远程访问仪器设备的手段,提高仪器的利用率,方便用户的使用。 数据密集型计算并行计算技术往往是由一些计算密集型应用推动的,特别是一些带有巨大挑战性质的应用,大大促进了对高性能并行体系结构、编程环境、大规模可视化等领域的研究。数据密集型计算的应用比计算密集型的应用多得多,它对应的数据网络更侧重于数据的存储、传输和处理,计算网络则更侧重于计算能力的提高。在这个领域独占鳌头的项目是欧洲核子中心开展的数据网络(DataGrid)项目,其目标是处理2005年建成的大型强子对撞机源源不断产生的PB/s量级实验数据。 远程沉浸 这是一种特殊的网络化虚拟现实环境。它是对现实或历史的逼真反映,对高性能计算结果或数据库可视化。“沉浸”是指人可以完全融入其中:各地的参与者通过网络聚集在同一个虚拟空间里,既可以随意漫游,又可以相互沟通,还可以与虚拟环境交互,使之发生改变。目前,已经开发出几十个远程沉浸应用,包括虚拟历史博物馆、协同学习环境等。远程沉浸可以广泛应用于交互式科学可视化、教育、训练、艺术、娱乐、工业设计、信息可视化等许多领域。 信息集成 网络最初是以集成异构计算平台的身份出现,接着进入分布式海量数据处理领域。信息网络通过统一的信息交换架构和大量的中间件,向用户提供“信息随手可得”式的服务。网络信息集成将更多应用在商业上,分布在世界各地的应用程序和各种信息通过网络能进行无缝融合和沟通,从而形成崭新的商业机会。 信息集成如信息网络、服务网络、知识网络等,是近几年网络流行起来的应用方向。2002年,Globus联盟和IBM在全球网络论坛上发布了开放性网络服务架构及其详细规范,把Globus标准与支持商用的万维网服务标准结合起来。2004年,Globus联盟、IBM和惠普(HP)等又联合发布了新的网络标准草案,把开放性网络服务架构详细规范I转换成6个用于扩展万维网服务的规范,网络服务已与万维网服务彻底融为一体,标志着网络商用化时代的来临。 网络技术的发展,标准是关键。就像TCP/IP协议是因特网的核心一样,构建网络计算也需要对核心——标准协议和服务进行定义。目前,一些标准化团体正在积极行动。迄今为止,网络计算虽还没有正式的标准,但在核心技术上,相关机构与企业已达成一致,由美国阿贡国家实验室与南加州大学信息科学学院合作开发的Globus 计算工具软件已成为网络计算实际的标准,已有12家著名计算机和软件厂商宣布将采用Globus 计算工具软件。作为一种开放架构和开放标准基础设施,Globus 计算工具软件提供了构建网络应用所需的很多基本服务,如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。目前所有重大的网络项目都是基于Globus 计算工具软件提供的协议与服务的。 除了标准以外,安全和可管理性、人才的缺乏也是网络计算亟待解决的一个问题,否则它将无法成为企业的商业架构。在真正实现商业应用之前,还需要解决许多问题。即便如此,构建全球网络的前景仍是无法抗拒的。 主要功能 一般来说,计算机网络可以提供以下一些主要功能: 资源共享 网络的出现使资源共享变得很简单,交流的双方可以跨越时空的障碍,随时随地传递信息。 信息传输与集中处理 数据是通过网络传递到服务器中,由服务器集中处理后再回送到终端。 负载均衡与分布处理 负载均衡同样是网络的一大特长。举个典型的例子:一个大型ICP(Internet内容提供商)为了支持更多的用户访问他的网站,在全世界多个地方放置了相同内容的>
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