目前，在许多科学研究领域、电子商务领域需要强大的计算能力支持，许多计算问题已经无法用一台PC机在有限的时间内完成，甚至一台超级计算机也不能在有限的时间内完成。同时，随着互连网络带宽和传输速度的提高以及人们具有相互协作的需求，使得能够将地理上分布很远的各种资源，如PC机、服务器、超级计算机、存储系统、网络、数据库以及仪表仪器等组合在一起作为一个虚拟超级计算机来使用，这样就开始出现了各种形式的分布式计算，到20世纪90年代演变出了网格计算。网格(Grid)就是一个集成的计算与资源环境。在网格的初期研究阶段，网格的应用主要在科学计算领域，包括高性能计算和高吞吐量计算。随着Web Service的发展和在商业上成功的应用，网格也有很大发展，其不仅要用于科学计算，而且也要用于商业应用，目前构建的开放网格服务体系结构OGSA需要两大技术支撑，网格技术(即Globus软件包)和Web Service。 为了解决实验室内一些计算量需求比较大的问题，使我们想到了分布式计算，针对模拟动态波浪这个问题，在比较各种分布式计算技术以后，我们决定采用网格技术。Globus Toolkit是我们首选的构建网格工具包，但是对于解决像动态波浪模拟这类有限元问题，其缺乏灵活性(基于Globus首先要进行安全论证，而在局域网我们不需要这一步)和对部署的任务之间通信难以控制，因此我们提出了局部网格体系结构，其更适用于局域网内资源相对集中和通信速度较快的特征。本文的研究工作分别建立在五层沙漏体系结构、开放网格服务体系结构(OGSA)、Globus Toolkit、IBM OptimalGrid、GGF提议的网格监测体系结构(GMA)和欧洲数据网格关系型网格监测体系结构(R-GMA)基础之上。主要研究内容包括： (1)提出了一种局部网格体系结构。根据五层沙漏体系结构、开放网格服务体系结构的特点和主要应用领域，再结合局域网的特征，提出了一种局部网格体系结构。局部网格的目的是要提供较好的网格服务质量(包括计算速度、动态自适应调度、使用方便等等)，并且使任务之间的通信更加有效。在局部网格体系结构基础上提出了局部网格系统的组成模型，它是局部网格体系结构的一种实现方式。 (2)为了对局部网格的资源和资源请求进行描述，我们简洁地分析了各种资源描述语言，选择资源描述框架RDF作为局部网格描述的语言，并且具体分析了资源描述框架RDF和RDF-Schema的模型和语法。 (3)对局部网格监测系统进行了详细的研究。首先分析了GGF提议的网格监测体系结构，然后分析了运用在欧洲数据网格中的关系型网格监测体系结构，再结合局域网的实际情况，我们提出了一种适用于局部网格的监测系统，并且我们详细讨论了这个监测系统的组成和工作原理。 (4)提出资源需求模型和阐述如何实现资源需求的整个工作过程。在这部分里主要解决了资源的发现、单个资源管理以及资源之间通信的方式。特别是资源之间通信是间接通信。从两个资源之间通信来看，虽然通信速度是降低了，但是从完成整个任务来看，整体性能提高了。 (5)阐述了一个运用局部网格的实例，即基于局部网格的近海岸动态波浪模拟。从网格应用层角度，分析如何对求解问题的分割、计划编制、任务的部署和结果的收集。 总之，本论文的研究目的在于：基于局域网特征，在实验室内构建一个有效的局部网格，从而为解决计算量大的问题提供计算能力的支持。