Дипломна работа Лист № Съдържание: Обзор. 2 Грид систем



страница1/9
Дата18.09.2016
Размер0.59 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

ТУ-Варна

Дипломна работа

Лист №




Съдържание:


1. Обзор. 2

1.1. Грид системи. 2

1.2. Концепция за грид. 3

1.3. Архитектура на грид-системите. 4

1.4. Стандарти и терминология в ГРИД системите. 6

2. Основни понятия и идеи в ГРИД технологията. 7

2.1. Типове ресурси в ГРИД. 7



2.1.1. Изчисления. 7

2.1.2. Съхранение. 8

2.1.3. Комуникации. 10

2.1.4. Защитен достъп. 12

2.1.5. Софтуер и лицензи. 14

2.1.6. Задачи и приложения. 14



3. Проектиране и реализиране на експериментална ГРИД среда. 17

3.1. Подготовка на първата машина. 21

3.2 Изграждане на Toolkit-а. 24

3.3. Инсталиране и настройване на сертификат за сигурност на първата машина. 26

3.4. Създаване на GridFTP. 34

3.5. Стартиране на контейнера с уеб услуги. 36

3.6. Конфигуриране на RFT. 40

3.7. Създаване на WS GRAM. 44

3.8. Създаване на втора машина. 45

4. Тестване на грид услуга в експериментална ГРИД среда. 47

4.1. Дефиниране на интерфейса на услугата. 50

4.2. Реализация на услугата. 53

4.3. Дефиниране на параметрите и настройване. 55

4.4. Създаване на архив. 56

4.5. Добавяне на услугата в контейнера. 59



5. Резултати и изводи. 60

5.1. Резултати. 60

5.2. Изводи. 61

Приложение 1: 62

Приложение 2: 63

Използвана литература: 72



1. Обзор.

1.1. Грид системи.


Грид изчисленията са едно от най-новите направления в развитието на разпределените системи. Тази дисциплина изучава най-общо свързването на потенциално неограничен брой всевъзможни изчислителни( но не само, може да са и устройства за запаметяване на данни, именно това е една от разликите между грид и интернет, в грид може да се споделят всички хардуерни ресурси ) устройства посредством мрежови връзки и услуги в една “мрежа” или “решетка” (grid). Грид-системите могат да добавят неограничен брой изчислителни (съхраняващи информация) устройства във всяка грид-среда, като по този начин увеличават изчислителните (съхраняващите) възможности на грид-средата.

Фиг. № 1 Пример за грид.



За грид започва широко да се говори в края на 90те години на миналия век. Преди това опитите за координирано използване на широко разпределени ресурси са известни като метакомпютинг. През този етап се свързват суперкомпютри в изследователски центрове с цел решаване на конкретни научни проблеми. От този период датират проекти като FAFNER, който изчислява възможността за откриване на защитния код на RSA криптиращия алгоритъм, и I-WAY, при който се свързват с високоскоростни мрежи паралелни компютри в няколко научни центъра в САЩ. Тези ранни проекти могат да се считат за предшественици на грид.

1.2. Концепция за грид.


Според една от първите дефиниции, изчислителен грид е апаратно-програмна инфраструктура, предлагаща контролиран, постоянен, прозрачен и широко разпространен достъп до система от високопроизводителни изчислителни ресурси, дадена е от Фостър и Кеселман. Надеждността е много важна за потребителите на грид – те трябва да са сигурни, че ще получат предсказуема, постоянна, а често и висока производителност от грид-системата. Системата трябва да предлага консистентни услуги, в смисъл, че услугите трябва да са стандартни, достъпни през стандартни интерфейси, използващи стандартни параметри. Само така може да се постигне широко възприемане на новата технология. Широката разпространеност гарантира на потребителите, че грид услугите са достъпни винаги, в каквато и да е среда – както е достъпна електроенергията. Тази инфраструктура трябва да предлага евтин достъп, защото в противен случай не би могла да намери широко възприемане. Тази дефиниция набляга основно на изчислителните възможности на грид. По-късно авторите я променят, като наблягат на идеята, че основната задача на грид е споделянето на ресурси, и по-конкретно – “координираното споделяне на ресурси и решаване на задачи в динамични, мултиинституционални виртуални организации”. Споделянето се отнася до директен достъп до компютри, програмно осигуряване, данни и други ресурси. То е стриктно контролирано, като доставчиците и потребителите на ресурси ясно дефинират какво точно се споделя, кой има право да споделя и при какви условия се извършва споделяне. Група индивиди и/или институции, обединени от подобни правила за споделяне, съставляват виртуална организация (ВО). Освен координираното споделяне на ресурси и формирането на виртуални организации, от съществено значение за грид-системата е наличието на отворени стандарти. Последните осигуряват средства за взаимодействие и интеграция, и трябва да се използват при откриването, достъпа и координацията на ресурсите.

1.3. Архитектура на грид-системите.


От съществено значение за грид архитектурата е тя да се базира на общи отворени протоколи, дефиниращи основните механизми чрез които членовете на една ВО и ресурсите договарят, установяват и извършват споделянето. Отворената архитектура, базирана на стандарти, улеснява разширяемостта, взаимодействието, преносимостта и споделянето на код, докато общите протоколи позволяват дефинирането на стандартни услуги. Фостър и Кеселман предлагат слоен модел на грид архитектура, който се състои от няколко слоя и следва принципа на “пясъчния часовник” - в тясната част на “часовника“ се дефинират малък брой основни абстракции и протоколи, които предлагат функционалност на множество услуги от по-високите слоеве, и от своя страна се базират на множество технологии, които се намират в по-ниските слоеве. В предложената архитектура най-ниското ниво предоставя ресурсите, до които грид протоколите осигуряват достъп. Това могат да са изчислителни ресурси, ресурси за съхранение на данни, мрежови ресурси, сензори. Това ниво се нарича “тъкан” (Fabric) и представлява апаратната инфраструктура на грид-системата. Слоят над него има два подслоя и съставя тясната част на “часовника”. Единият подслой се нарича съобщителен (connectivity) и дефинира основни протоколи за комуникация и идентификация (authentication). Комуникационните протоколи позволяват пренос на данни между ресурсите, изграждащи грид инфраструктурата. Идентификационните протоколи надграждат комуникационните услуги и осигуряват криптографски сигурни механизми за установяване идентичността на потребители и ресурси. Ресурсният подслой се базира на протоколите на съобщителния подслой и дефинира протоколи за сигурно договаряне, наблюдение, контрол, счетоводство и заплащане за операциите върху ресурсите. Тези протоколи са насочени напълно към индивидуални ресурси. Следващият слой предлага протоколи, услуги и приложни програмни интерфейси (API), които не са свързани с конкретен ресурс, а са глобални и реализират взаимодействието между ресурсите в инфраструктурата. Затова този слой се нарича колективен (collective). Той увеличава разнообразието от услуги като комбинира малкия брой протоколи от долния слой. Последният слой от тази архитектура е приложният – тук се изпълняват грид приложенията. Те използват услугите, предоставени от всеки от долните слоеве. Така описаната архитектура намира пълна реализация в Globus Toolkit. Той предоставя програмна инфраструктура за свързване на хетерогенни възли във виртуален компютър. Globus Toolkit поддържа групи от услуги, като комуникация, защита, регистрация и управление на ресурсите, като услугите са със строго дефинирани интерфейси. Пакетът от инструменти поддържа съвместно ползване на ресурси от множество организации.


  1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница