近年來，隨著大規模科學計算應用的不斷發展，其對計算機處理能力、存儲能力及高性能可視化的要求在不斷增加。計算機處理或存儲能力受技術及成本等因素的制約，為每個用戶配備高性能計算、存儲及可視化設備既不經濟也不現實。一種可行的解決方法是將計算及存儲任務分配給不同的計算機，通過共享不同研究機構的計算、存儲及可視化資源來實現大規模科學計算及可視化應用。這種方法可以有效地節省成本，提高資源的利用率。

　　與此同時，當今科學計算問題的復雜性在不斷增加，它需要不同領域、不同國家的科學家共同協作才能取得突破性的成果。因此，必須構建一個高速網絡將這些科學研究工作者、高性能計算及存儲設備、高精密儀器及可視化設備關聯起來，實現不同地理位置之間海量數據的高效傳送。上述應用導致了對網絡的連通性及帶寬要求的不斷增加。

　　光纖及光網絡傳輸設備的大范圍敷設及廣泛應用為互聯高性能計算機、大型存儲設備、高清晰顯示設備及大型科學儀器提供了可能。目前，在10Gbit/s及更高速率上，與IP交換機相比，光交換機具有更低的功耗和成本。光網絡可以提供低成本、高帶寬、高可靠性光連接，已被絕大多數研究機構甚至一些個人用戶所接受。

　　光子網格即是在上述背景下產生的，它通過光網絡將終端用戶、計算、存儲等資源關聯起來，從而實現遠程海量數據的高速傳輸。

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