该文主要研究了计算网格系统的体系结构,以及在通讯和安全方面的一些问题和解决方法.首先,该文分析了有关网格系统的国内和国外的研究现状和研究背景.其次,该文综合探讨了计算网格系统的体系结构,其中主要分析和研究了五层沙漏结构,包括五层沙漏结构的基本思想和各层主要功能的描述.另外,针对目前最为流行的开放网格服务体系结构,我们也进行了较为详尽的介绍.再次,作为该文的主要内容,我们先是研究了计算网格系统中通讯部分的若干问题.主要包括如何建立基于消息传递接口标准MPI的进程通讯连接,如何通过Globus Toolkit提供的服务实现异构环境的通讯,如何实现网格环境的网络拓扑结构的发现.然后,我们主要分析了基于网格安全基础设施的安全需求和主要安全技术,并讨论和设计了相应的安全策略.最后,该文简要介绍了计算网格系统通讯部分的实现与使用,并且针对系统通讯能力进行了简单的测试和试验.