目前，互聯網僅限於信息的享受，網絡被認為是互聯網發展的第三階段。網絡可以構建區域網、企業內網、局域網，甚至家庭網和個人網。網絡的根本特征不壹定是規模，而是資源的享用和資源孤島的消除。
網絡技術具有巨大的應用潛力，它可以動員數百萬臺計算機同時完成某項計算任務，集合成千上萬名科學家的努力完成同壹項科學實驗，使分布在世界各地的人們在虛擬環境中實現面對面的交流。
網絡技術的發展歷程
網絡研究起源於過去十年美國政府資助的高性能計算研究項目。這項研究的目標是將許多跨地區的高性能計算機、大型數據庫、大型科研設備、通信設備、可視化設備和各種傳感器集成到壹個巨大的超級計算機系統中，以支持科學計算和研究。
微軟把發展的重點放在數據網絡上，註重利用網絡享受信息，而不是網絡的計算能力，這反映了學術和研究領域的差異。事實上，許多用於學術領域的網絡技術都可以成為商業應用。
Globus是美國阿貢國家實驗室的網絡技術研發項目，美國12所大學和研究機構參與了該項目。Globus研究網絡計算的關鍵理論，如資源管理、安全、信息服務和數據管理，開發可運行在各種平臺上的網絡計算工具和軟件，幫助規劃和搭建大型網絡測試平臺，開發適用於大型網絡系統的大型應用程序。目前，Globus技術已經在美國國家航空航天局網絡、歐洲數據網絡、美國國家技術網絡等八個項目中得到應用。2005年8月，國際商業機器公司(IBM)宣布投入數十億美元研發網絡計算，並與Globus合作開發開放的網絡計算標準，並聲稱網絡的價值不僅限於科學計算，還具有良好的商業應用前景。網絡計算和Globus受到了從幕後到前臺前所未有的關註。
中國非常重視網絡技術的發展。863計劃“高性能計算機及其核心軟件”重大專項支持的中國國家網絡工程，在高性能計算機、網絡軟件、網絡環境和應用等方面取得了創新成果。擁有18萬億次聚合計算能力和支撐網絡研究與應用的網絡試驗床——中國國家網絡，於2005年2月21日正式投入運行。這意味著，通過網絡技術，我國已經能夠有效整合全國大型計算機的計算資源，形成強大的計算平臺，幫助科研單位和科技工作者實現計算資源、數據的共享和協作。
網絡關鍵技術
網絡的關鍵技術包括網絡節點、寬帶網絡系統、資源管理和任務調度工具以及應用層的可視化工具。網絡節點是網絡計算資源的提供者，包括高端服務器、集群系統、MPP系統大型存儲設備、數據庫等。寬帶網絡系統是在網絡計算環境中提供高性能通信的必要手段。資源管理和任務調度工具用於解決資源描述、組織和管理等關鍵問題。任務調度工具根據當前系統負載動態調度系統中的任務，從而提高系統的運行效率。網絡計算主要是科學計算，往往伴隨著海量數據。如果將計算結果轉換成直觀的圖形信息，可以幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這就需要開發能夠在網絡計算中傳輸和讀取的可視化工具，並提供友好的用戶界面。
網絡技術的研究現狀
網絡計算通常專註於大型應用項目。根據Globus technology的說法，大型應用項目應該由多個組織來完成，這些組織形成壹個“虛擬組織”，每個組織擁有的計算資源在虛擬組織中共享，共同完成項目。對於* * *享受來說，有價值的不是設備本身而是實體的界面或接口。
從技術角度來說，* * *共享就是資源或實體之間的互操作。Globus技術的設置，網絡環境中的互操作性意味著有必要制定壹套通用協議來描述消息格式和消息交換的規則。在協議之上，還需要開發壹系列的服務，這和基於TCP/IP(傳輸控制協議/互聯網協議)的萬維網服務原理是壹樣的。在服務中定義應用編程接口，然後基於這些接口構建軟件開發工具。
Globus網絡計算協議是基於Internet協議的，它基於通信、路由和名稱解析的功能。Globus協議分為五層:構造層、連接層、資源層、收集層和應用層。每壹層都有自己的服務、應用編程接口和軟件開發工具，上層協議調用下層協議的服務。網絡中所有的全局應用都需要通過協議提供的服務調用操作系統。
結構層的功能是向網絡中的* * *提供可用的資源，網絡是壹個物理或邏輯實體。常見的* * *資源包括處理能力、存儲系統、目錄、網絡資源、分布式文件系統、分布式計算機池、計算機集群等等。連接層是網絡中網絡事務通信和授權控制的核心協議。構建層提交的資源之間的數據交換是在該層的控制下實現的。這裏還實現了資源間的授權驗證和安全控制。資源層的功能是控制單個資源，安全地與可用資源握手，初始化資源，監控資源的運行狀態，統計與支付相關的資源使用數據。聚合層的作用是聚合資源層提交的受控資源，供虛擬組織的應用享用和調用。為了管理和控制來自應用程序的* * *享受，聚合層提供了目錄服務、資源分配、調度、資源代理、資源監控和診斷、網絡啟動、負載控制、賬戶管理等功能。應用層是用戶在網絡上的應用程序。它首先通過各級應用編程接口調用相應的服務，然後通過服務調用網絡上的資源來完成任務。應用程序的開發涉及到大量的庫函數。為了方便網絡應用程序的開發，有必要構建壹個支持網絡計算的庫函數。
目前，Globus架構已經被壹些大型網絡采用。研究人員基於Globus網絡計算在天氣預報、高能物理實驗、飛行器研究等領域開發了壹些應用。雖然這些應用還處於實驗階段，但它證明了網絡計算可以完成許多超級計算機無法勝任的大規模應用任務。可以預見，網絡技術將很快掀起互聯網的下壹波浪潮。面對即將到來的第三代互聯網應用，許多發達國家都投入了大量的研究資金，希望能夠抓住機遇，把握未來命運。
中國也加大了對互聯網的投資。中科院計算所將自己的網絡命名為織女星網格，目標是大規模數據處理、高性能計算、資源共享、提高資源利用率。與國內外其他網絡研究項目相比，織女星網絡最大的特點是“服務網絡”。我國許多行業，如能源、交通、氣象、水利、農林、教育、環保等，對高性能計算網絡即信息網絡的需求很大。預計最近兩三年，我們會看到更多網絡技術的應用實例。
網絡技術的應用領域
網絡技術有著廣泛的應用，主要表現在以下幾個方面。
分布式超級計算分布式超級計算將分布在不同地方的超級計算機用高速網絡連接起來，用網絡中間件軟件“綁定”起來，形成壹個比單臺超級計算機強大得多的計算平臺。
分布式儀器系統分布式儀器系統利用網絡管理分布在全國各地的有價值的儀器系統，提供遠程訪問儀器設備的手段，提高儀器的利用率，方便用戶。
數據密集型並行計算技術往往被壹些計算密集型應用所推動，尤其是那些挑戰性很大的應用，極大地推動了高性能並行架構、編程環境、大規模可視化等領域的研究。數據密集型計算的應用比計算密集型多得多，其對應的數據網絡更側重於數據的存儲、傳輸和處理，而計算網絡更側重於計算能力的提升。該領域的主導項目是CERN開展的DataGrid項目，其目標是處理2005年建成的大型強子對撞機連續產生的PB/s實驗數據。
遠程沈浸這是壹種特殊的網絡化虛擬現實環境。它是現實或歷史的真實反映，並將高性能計算結果或數據庫可視化。“沈浸”是指人可以完全融入其中:來自世界各地的參與者通過網絡聚集在同壹個虛擬空間，他們可以自由漫遊，相互交流，與虛擬環境互動，使其發生變化。目前，已經開發了數十種遠程沈浸式應用，包括虛擬歷史博物館和協作學習環境。遠程沈浸可廣泛應用於交互式科學可視化、教育、培訓、藝術、娛樂、工業設計、信息可視化等諸多領域。
信息集成網絡最早是作為集成的異構計算平臺出現的，後來進入分布式海量數據處理領域。信息網絡通過統壹的信息交換架構和大量的中間件為用戶提供“信息隨時可用”的服務。網絡信息集成將更多地用於商業，分布在世界各地的應用程序和各種信息可以通過網絡無縫集成和交流，從而形成全新的商機。
信息網絡、服務網絡和知識網絡等信息集成是近年來網絡應用的熱門方向。2002年，Globus Alliance和IBM在全球網絡論壇上發布了開放網絡服務架構及其詳細規範，將Globus標準與商業化的萬維網服務標準相結合。2004年，Globus Alliance、IBM和惠普(HP)聯合發布了新的網絡標準草案，將開放網絡服務體系結構的詳細規範I轉化為擴展萬維網服務的六個規範。網絡服務已經與萬維網服務完全融合，標誌著網絡商業化時代的到來。
標準是網絡技術發展的關鍵。正如TCP/IP協議是互聯網的核心壹樣，構建網絡計算也需要定義核心標準協議和服務。目前，壹些標準化組織正在積極行動。到目前為止，雖然網絡計算還沒有正式的標準，但相關機構和企業已經就核心技術達成了壹致。由阿貢國家實驗室和南加州大學信息科學學院開發的Globus計算工具軟件已經成為網絡計算的實際標準，65，438+02家著名的計算機和軟件制造商宣布將采用Globus計算工具軟件。作為壹種開放的架構和開放的標準基礎設施，Globus計算工具軟件提供了許多構建網絡應用所需的基本服務，如安全、資源發現、資源管理、數據訪問等。目前，所有主要的網絡項目都是基於Globus計算工具軟件提供的協議和服務。
除了標準，安全性、可管理性、人才缺乏也是網絡計算亟待解決的問題，否則不會成為企業的業務框架。在實現商業應用之前，還有許多問題需要解決。即便如此，建立全球網絡的前景是不可抗拒的。