Скоординированное разделение ресурсов и решение задач в динамически меняющихся виртуальных организациях со многими участниками

Грид-компьютинг - это скоординированное разделение ресурсов и решение задач в динамически меняющихся виртуальных организациях со многими участниками.

I. Foster, C. Kesselmann, S. Tuecke, “The Anatomy of the Grid”, (2000)

Виртуальная организация (VO) – объединение (коллаборация)

специалистов из некоторой прикладной области, которые объединяются для достижения общей цели + совокупность принадлежащих им ресурсов

+ набор отношений между пользователями и ресурсами (кто, когда и как может использовать ресурсы)

Грид - это система, которая:

•  координирует использование ресурсов при отсутствии централизованного управления этими ресурсами;

•  использует стандартные, открытые, универсальные протоколы и интерфейсы;

•  обеспечивает высококачественное обслуживание.

I. Foster, “What is the grid?”(2002)

Принципы Grid-инфраструктуры

Гетерогенность

Масштабируемость

Безопасность к серверам)

Grid: сервисы и общая схема работы

Slide from Erwin Laure, CERN

Grid – не  Internet

Internet: глобальная система сетей, объединяющая множество хостов и позволяющая им взаимодействовать друг с другом

Grid: способ совместного скоординированного использования  распределенных ресурсов

Grid – не WEB

WWW: глобальный доступ к текстовой и графической информации

Grid: глобальный доступ к вычислительным ресурсам и ресурсам хранения данных

Grid – не большой кластер

Параллельный кластер: интенсивный межпроцессный обмен

Grid: удаленный запуск задач на территориально  распределенных ресурсах

При этом Grid:    - использует транспорт TCP/IP;

- реализован как WEB-сервисы, взаимодействующие между собой по стандартизованным протоколам

Grid = ресурсы + технология + инфраструктура + стандарты

Resources

компьютеры, кластеры, научные инструменты, хранилища данных, данные, сети, специальное программное обеспечение...

Grid Middleware

специальное ПО (middleware), позволяющее поставщикам предоставлять ресурсы, а потребителям использовать их,  и гарантирующее надежную связь в распределенной среде

Infrastructure высокоскоростные сети; VO; качество обслуживания; аппаратные средства; стандартные сервисы: авторизация, информационный сервис, мониторинг…

Standards формат и протоколы обмена сообщениями и общие правила работы грида

History

n  1980г Metacomputing – инициатива объединения суперкомпьютерных центров

n  Первая реализация: Wide Area Year (I-WAY) 1995г.

- 

Проект объединил 17 Supercomputig Centers US n Первые публикации: Ian Foster (University of Southern California) и Carl Kesselman (University of Chicago)

n  1996г  Globus - первое ППО n Другие концепции: Condor, Legion, UNICORE n 2003г  Первые стандарты и спецификации:

-  разработка модели OGSA (Open Grid Service Architecture) - спецификации WSRF (Web Service Resource Frame Work) n 2004г фирменные спецификации веб-сервисов:

-  WS-Eventing ( BEA Systems,Microsoft, Tiblo) - WS-Notification (HP, IBM, GlobusAlliance)

n  2006г согласование двух подходов – WSRF/WS-N

The I-WAY Experiment (1995)

History

“Classic” of GRID:

1.  I. Foster, C. Kesselmann, S. Tuecke, “The Anatomy of the Grid”, (2000)

2.  I. Foster, C. Kesselmann, S. Tuecke, J.M.Nick “The Physiology of the Grid”, (2002)

Ian Foster,

                                    University of Southern California        

“The Grid -Blueprint for a new

Carl Kesselman, Computing Infrastructure”,

University of Chicago                                1998

~Metacomputing или Internet computing

Анализ данных с радиотелескопа на предмет наличия сигналов от внеземного разума http://setiathome.ssl.berkeley.edu, http://boinc.berkeley.edu/ Проект RC5 distributed.netЦель -доказательство ненадежности алгоритма шифрования RC5 путем "взлома" зашифрованного с помощью него сообщения. Проект grid.org Cancer Research

ищет лекарство от рака Проект MoneyBee с помощью технологии нейронных сетей занимается анализом биржевых котировок и индексов, а также предсказанием их будущих изменений

Цель проекта climateprediction.net - выяснение Проект Folding@home          точности современных климатических моделей и моделирует различные       установка необходимых поправок. Сравниваются виды повреждения белков         результаты запущенных климатических моделей со слегка различающимися начальными данными.

Подробнее: http://distributed.ru http://parallel.ru/meta/internet.htmlвыбирайте и присоединяйтесь!

~Metacomputing

ⁿ  X-Com - разработка MГУ, система организации распределенных вычислений на разнородных ресурсах по модели “ведущий”/ “ведомый” на базе HTTP.

Уникальность системы X-Com состоит в том, что для ее работы не требуется ни специализированных компьютеров, ни высокоскоростных сетей, ни сложной специальной настройки задействованных вычислительных ресурсов, ни жесткой ориентации на какой-либо конкретный язык программирования.

Peer-to-Peer Computing (одноранговый)

ⁿ  Napster/ OurGrid / MyGrid / emule

все участники равноправны, каждый может выступать как сервер или рабочий узел

Grid paradigm is overloaded

n Desktop only location

n United Devices,  n SUN SGE, Platform LSF, Entropia,  Data Synapse