全球计算机网络环境中并行处理的防火墙安全保护制造技术

技术编号:2885555 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术一般涉及一个或多个计算机网络,该网络具有一些带主微处理器(30)和从属微处理器(40)以及其间具有防火墙(50)的个人计算机或网络服务器。微处理器是利用宽带传输装置连接的,并具有硬件、软件、固件和其他装置,以致至少出现一个并行处理操作,该操作涉及网络中的至少两台计算机。具体而言,本发明专利技术涉及由较小网络和很多互连计算机组成的一个或多个大型网络,如因特网,其中包括不止一种不同计算机组的不止一个独立并行或大规模并行处理操作同时发生,并且其中实质上可以在连接到网络的独立计算机的所有微处理器之间建立正在进行的处理连接。更确切地说,本发明专利技术涉及使共用网络微处理器进行并行处理和其他处理成为可能的业务。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一个或多个计算机网络,该网络具有如同个人计算机的计算机或诸如带有最好用宽带传输装置连接的微处理器的服务器之类的网络计算机,并具有硬件、软件、固件和其他装置,以致至少两个并行处理操作发生,该操作涉及网络或连在一起的网络(元计算形式)中的至少两组计算机。更具体而言,本专利技术涉及由较小网络和很多互连计算机组成的一个或多个大型网络,如因特网,其中包括不止一种不同计算机组的不止一个独立并行或大规模并行处理操作同时发生。更具体地说,本专利技术涉及一个或多个上述网络,其中不止一个(或很多)并行或大规模并行微处理操作独立地或以相关方式发生;并且其中实质上可以在连接到该网络的独立计算机的任意微处理器之间,建立正在进行的网络处理连接。更加具体地说,本专利技术一般涉及网络结构或体系结构,该网络结构允许共用网络微处理器进行并行处理,包括大规模并行处理、以及诸如多任务之类的其他共享处理,其中个人计算机所有者为网络,最好为并行处理、大规模并行处理或多任务,提供微处理器处理能力,以换取到达诸如因特网服务提供商(ISP)之类的网络提供商提供的其他个人计算机或其他计算机的网络连接,包括到达用于并行处理或诸如多任务之类的其他处理的其他微处理器的连接。所有者与提供商之间共用的金融基础是各方达成的任何条款,服从基本法律、规章或法规,包括根据净使用的周期度量或提供的处理能力由任一方向另一方支付,或者最好不涉及支付,而由网络系统(软件、硬件等)依据用户和提供商提供基本相等的计算资源使用率(这是由于任一实体操作的任意网络计算机均可能交替(甚至同时,假设多任务)成为计算资源的用户和提供商),作为用户的潜在补偿选择(例如,根据用户的配置文件或用户的信贷额度或通过比较即时的支付执行)。最后,本专利技术涉及包括硬件和软件的网络体系结构,该硬件和软件提供使用因特网或其未来同等物或后继(和大部分其他网络),而无需个人计算机或大部分其他计算机的大部分用户花费金钱,同时还为上述用户(以及所有其他用户,包括超级计算机)提供通过元计算装置能够至少每18个月翻一番的计算机处理性能。新元因特网(简称元net)提供的上述元计算性能增加,是除了诸如摩尔定律预见的所有其他性能增加之外提供的。作为背景,计算机产业在近30年以来一直受摩尔定律支配,摩尔定律认为计算机芯片电路每年都会显著缩小,每18个月就会出现晶体管数目翻番的新一代芯片,从而每一年半微处理器的计算机能力就会翻番。计算机芯片小型化的长期趋势预计将在未来几十年内持续强劲如初。例如,仅仅在十多年前,16千比特的DRAM存储芯片(存储16,000数据位)还是很有代表性的;在1996其标准是16兆比特的芯片(存储16,000,000数据位),该芯片是在1993年引入的;而业界计划在2008年引入16吉比特的芯片(16,000,000,000数据位),在2011年引入64吉比特的芯片,并可能在21世纪20年代的中后期出现16兆兆位的芯片(16,000,000,000,000数据位)。每十五年就会增加1000倍。硬盘速度和容量也以惊人速度增长。同样,期望能够持续对微处理器的计算速度进行有规律的巨大改进,无论是用简单时钟速度还是用MIPS(每秒百万条指令)或用每芯片晶体管数来度量。例如,自从英特尔发布了在当前占统治地位的“Wintel”标准个人计算机中使用的X86系列微处理器以来,每3年其性能就会改进四或五倍。最初,英特尔Pentium Pro(高能奔腾)微处理器是在1995年引入的,它比1979年引入的第一代IBM标准PC微处理器Intel 8088快1000倍。到1996年,最快的微处理器,如DEC公司的Alpha芯片,比最初的Cray Y-MP超级计算机还要快。微处理器和软件(以及固件和其他组件),也正在从8位和16位系统向成为当今标准的32位系统发展,并且已经引入诸如DEC Alpha之类的64位系统,将来增加到128位的系统也即将出现。过去十多年中的第二个主要发展趋势是并行计算的增长,一种计算机体系结构采用共同连接为具有新操作系统的单一计算机的不止一个CPU微处理器(通常为许多,甚至为数千个相对简单的微处理器,用于大规模并行处理),其中新操作系统具有允许上述方法的修改。超级计算机领域已经被此种方法(包括采用许多完全相同的标准个人计算机微处理器的设计)取代。与用于单处理器计算的硬件、固件、软件和其他组件相比,并行处理专用的硬件、固件、软件和其他组件处于发展的相对早期阶段,因此,期望在将来进行进一步设计和发展,以便把并行处理的计算能力增加到最大限度。一种可能的改进是,采用不依赖于共享存储器的众多微处理器的并行处理的有效得多的系统体系结构,从而允许上述微处理器的更独立的操作,每一个有其自己的独立存储器,就像当前的个人计算机、工作站和大部分其他计算机系统体系结构一样;对于非强制性的操作,各微处理器必须能够快速存取足够的存储器。现在可以买到具有不止一个微处理器的多种型号的个人计算机。未来的个人计算机,包括当前并未使用的各种方案,使用采用多个微处理器或具有很多微处理器的大规模并行计算的并行计算看来是不可避免的。预计未来设计,如英特尔公司的Merced芯片,会在单一微处理器芯片上有非常多的并行处理器。在微处理器设计本身中也使用某种形式的并行处理。1996年生产的微处理器,如英特尔奔腾处理器,在能够处理数据的微处理器内就有不止一条数据通路,而两条到三条通路是很有代表性的。第三个主要发展趋势是带宽增加,带宽是网络连接的计算机之间的通信能力的度量。在此之前,通常连接计算机(包括个人计算机)的局域网和电话线的运行速度,远远低于个人计算机的处理速度。例如,典型英特尔奔腾在100 MIPS(每秒百万条指令)下运行,而连接PC的典型以太网要慢100倍,为10兆比特每秒(Mbps),电话线慢得多,当前最高典型速度为28.8千比特每秒。然而,当前由于使用同轴电缆、无线电和光缆,期望上述情况会显著地改变,期望带宽扩展到微处理器速度增加的5到100倍。当前,电信提供商正在构造支持每秒40吉比特带宽的光纤连接。期待在不远的将来技术进步能够在各700波长流上传送2GHz(每秒百万周期),在每条单光纤纤维上达到1,700GHz。专家认为,利用的光纤带宽完全小于同轴电缆或双绞铜线带宽的一百万倍。期待在十年内出现每光纤10,000波长流,并且已经可从市场上买到单一光纤上20个波长的光缆。诸如每两年就改进其性能价格比10倍的异步传输模式(ATM)和数字信号处理器之类的其他网络连接进展,也支持带宽的快速增加。带宽增加降低了交换要求,并且当在不久的将来引入切实可行的光纤交换机时将大大提高交换速度,从而可能显著降低成本。以上巨大带宽增加的结果将是特别的在几年内,当足够的网络基础设施就位时,则技术上有可能以等于或超过计算机自己内部总线速度的速度,将实际上的任意计算机连接到网络,即使总线速度本身一直在显著增加亦如此。计算机的总线连接其组件,如微处理器、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、调制解调器、软盘驱动器和CD-ROM的内部网络;对于近来的个人计算机,其总线速度大约为40兆比特每秒,而英特尔奔腾PCI总线的速度已达1吉比特每秒。尽管将来可以预见到上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包括个人计算机的计算机的系统体系结构,用于在网络计算机内起作用,包括:具有至少一个控制器和至少一个微处理器的计算机,所述计算机包括与网络计算机的连接;用于所述计算机的所述体系结构,包括一个防火墙,以便个人计算机将所述网络访问 限制在仅对所述个人计算机某一部分的硬件、软件、固件和其他组件进行;所述防火墙不允许所述网络访问所述至少一个控制器,其中该控制器包括使其起主控制器作用的装置,以便启动并控制与所述至少另一个微处理器共享的计算机处理操作的执行,其中另一个微处 理器包括使其起从属微处理器作用的装置;和所述防火墙允许所述网络访问所述从属微处理器。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰普顿E埃利斯三世
申请(专利权)人:弗兰普顿E埃利斯三世
类型:发明
国别省市:US[美国]

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