Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
ZveřejnilPatrik Janda
1
INFSO-RI-508833 Enabling Grids for E-sciencE www.eu-egee.org Úvod do použití Gridů Jan Kmuníček CESNET, Česká republika
2
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 2 Obsah Definice a vlastnosti Gridů Schéma služeb a jejich funkce Detaily gridové architektury Virtuální organizace Bezpečnostní prvky Gridů Evropské gridové prostředí
3
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 3 Definice a vlastnosti Gridů Definice Gridu –„A computational grid is a hardware and software infrastructure that provides dependable, consistent, pervasive, and inexpensive access to high-end computational capabilities.“ –„Výpočetní grid je hardwarová a softwarová infrastruktura, která poskytuje spolehlivý, standardizovaný, všudypřítomný a levný přístup ke špičkovým výpočetním službám. “ (I. Foster, C. Kesselman. -The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure, 1999) –rozsáhlý distribuovaný systém organizačně samostatných elementů, kterými mohou být individuální počítače (paměti, pevné disky) a informační systémy vzájemně propojeny počítačovou sítí
4
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 4 Definice a vlastnosti Gridů Grid versus distribuované prostředí –Distribuované aplikace jako specializované systémy pro jediný cíl nebo skupinu uživatelů. –Gridy rozšiřují původní distribuované aplikace o nové vlastnosti různé druhy zdrojů nevyžadován striktně stejný hardware, data a aplikace různé druhy interakcí různé uživatelské skupinu a aplikace interagují s Gridem různě dynamická povaha zdroje a uživatelé často přibývají / ubývají / mění se
5
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 5 Definice a vlastnosti Gridů Vlastnosti Gridu/Gridů –velmi početné výpočetní zdroje –výpočetní zdroje jsou heterogenní geograficky separované spojeny heterogenními sítěmi plně pod kontrolou jejich vlastníků –vlastnictví vzájemně nezávislými organizacemi & jedinci –vyžadovány různé bezpečnostní požadavky a pravidla –vyžadována různá pravidla správy zdrojů –potenciální zahrnutí vadných zdrojů
6
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 6 Definice a vlastnosti Gridů Výpočetní Grid –Grid poskytující výpočetní servis –poskytuje zabezpečené služby pro spouštění aplikací na distribuovaných výpočetních zdrojích –jedná se o „virtuální distribuovaný počítač“ pro řešení výpočetně náročných aplikací –dynamicky agreguje výpočetní kapacitu velkého počtu individuálních počítačů
7
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 7 Definice a vlastnosti Gridů Datový Grid –principiálně jde o zpracování rozsáhlých datových sad pomocí služeb „výpočetního Gridu“ –charakterizován sdílením velkého množství dat, poskytováním zabezpečeného přístupu k těmto datům a umožnění jejich následné správy –řešeno formou replikovaných datových katalogů vytvářejících iluzi jednotného hromadného datového úložiště
8
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 8 Definice a vlastnosti Gridů Informační / Znalostní Grid –často také nazýván jako kolaborativní nebo aplikační Grid –charakterizován snahou o rozšíření možností datových Gridů o poskytování kategorizace dat, ontologií, sdílení znalostí a tvorby workflow –součástí informačních Gridů jsou virtuální prostředí pro spolupráci resp. virtuální laboratoře umožňující vzdálenou kontrolu a správu senzorů a zařízení
9
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 9 Definice a vlastnosti Gridů Oblasti použití Gridů - aplikace –částicová fyzika distribuce dat z urychlovačů částic a jejich následná analýza –chemie a biologie MMCC úlohy a zpracování bioinformatických dat –inženýrství a design výpočty, analýzy modelů pomocí výpočetní fluidní dynamiky a pevné mechaniky –lékařství produkce interaktivních medicínských simulací –astronomie analýza terabajtů astronomických dat z teleskopů –životní prostředí příprava modelů a vyhodnocování monitorování znečištení prostředí a předpovědi počasí –média produkce, vysílání a přehrávání interaktivního mediálního obsahu
10
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 10 Schéma služeb a jejich funkce Bezpečnost Správa zatížení zdrojůSpráva datInformace & monitorování AplikaceVýpočetní & datové kapacity Zjednodušené schéma fungování –funkce jednotlivých prvků víceméně společné všem Gridům –pojmenování jednotlivých elementů podle projektu EGEE
11
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 11 Detaily gridové architektury Jednotlivé prvkyUI – User Interface –zprostředkovává uživatelům „přístup“ do Gridu –tvoří rozhraní ke službám Gridu (grafické nebo pomocí příkazové řádky) –UI umožnuje přihlásit se do Gridu zadávat výpočetní úlohy (ve formátu JDL – Job Description Language) sledovat stav zadaných úloh zjišťovat informace o volných zdrojích získávat & vizualizovat výsledky zadaných výpočetních úloh správu uživatelských dat
12
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 12 Detaily gridové architektury Jednotlivé prvkyCE – Computing Element –tvoří frontend pro konkrétní skupinu výpočetních uzlů –hlavní funkce CE jsou přijímat joby určené pro konkrétní cluster/farmu (homogenní uzly) poskytovat detailní informace o výpočetní kapacitě a nainstalovaném systémovém / aplikačním softwaru přijaté výpočetní úlohy následně předat lokálnímu dávkovému plánovacímu systému (PBS, LFS, NQE, LoadLeveler, Condor, …), který pošle úlohy ke zpracování na výpočetní prvky (WNs)
13
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 13 Detaily gridové architektury Jednotlivé prvkySE – Storage Element –tvoří jednotné rozhraní k ukládaní dat uživatelů Gridu a umožňuje přístup k jednotlivým souborům –soubory je možné replikovat a přistupovat k „nejbližší“ replice (tvoří také zálohu pro případ výpadku některého z SE obsahujícího instanci souboru) –každý registrovaný soubor má svoji identifikaci v Gridu, přes kterou se k němu přistupuje (nezávislé na jménu a umístění) –znalost přesného umístění souboru (kolekce souborů/dat) není nezbytná
14
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 14 Detaily gridové architektury Jednotlivé prvkyWNs – Worker Nodes –tvoří vlastní výpočetní prvky – slouží ke zpracování jednotlivých úloh –charakteristiky WN musí mít přístup k aplikačnímu softwaru – řeší se většinou mountem z nějakého sdíleného prostředku musí mít nainstalován software pro I/O dat na SE (grid-ftp) jediné nemusí být dosažitelné „zvenku“, ale pouze z CE
15
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 15 Virtuální organizace Gridového počítání –„Grid computing is coordinated resource sharing and problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations.“ (I. Foster, C. Kesselman. -The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure, 1998) –Virtuální organizace (VO) souhrn výpočetních zdrojů a lidí pracujících na společném projektu –Cíle virtuálních organizací sdílení datových zdrojů a výpočetních kapacit použitelných pro zpracování výpočetních úloh
16
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 16 Virtuální organizace Principy fungování –uživatelé by si měli z Gridu vzít prostředky, které zrovna potřebují, když je potřebují, tam kde je potřebují procesory resp. jejich výkon diskový prostor přenosová kapacita sítí speciální hardware (mikroskopy, senzory, …) –Grid zajistí unifikovaný přístup, bezpečnost, spolehlivou dodávku vyúčtování za spotřebu
17
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 17 Bezpečnostní prvky Gridů Autentizace –proces ověření identity komunikujících partnerů (uživatel – služba) Jste opravdu tím, kým tvrdíte, že jste? –certifikace – mechanismus pro ustavení důvěry mezi partnery Autorizace Máte přístup ke zdrojům, které požadujete? Šifrování –utajení citlivých uživatelských dat (biomedicínské Gridy) Accounting Co jste udělali, kdy jste to udělali a odkud jste to udělali?
18
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 18 Bezpečnostní prvky Gridů Aspekty gridové bezpečnosti –vyžadován je zabezpečený přístup ke zdrojům –použití X.509 Public Key Infrastructure (PKI) –každý uživatel a služba musí vlastnit důvěryhodný X.509 certifikát –Delegování práv „Akt předání práv organizaci, osobě nebo službě jednat jako Váš zástupce (tj. Vaším jménem).“ uživatel deleguje svoje práva službě, aby daná služba mohla vystupovat jménem uživatele
19
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 19 Bezpečnostní prvky Gridů Jméno majitele Vydavatel: CA Doba platnosti Veřejný klíč majitele Podpis CA Certifikát –je datový soubor –má podobnou funkci jako občanský nebo řidičský průkaz –je určen pro autentizaci majitele certifikátu –každý certifikát je elektronicky podepsán certifikační autoritou má časově omezenou dobu platnosti (1 rok) obsahuje jednoznačnou identifikaci majitele a jeho veřejný klíč Certifikační autorita (CA) –za účelem ustavení důvěry certifikační autorita certifikáty vydává, spravuje a případně revokuje (ruší platnost) –při žádosti o certifikát musí uživatel předložit svůj občanský průkaz nebo svůj cestovní pas
20
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 20 Bezpečnostní prvky Gridů Single Sign-On (SSO) –uživatel se jednou přihlásí bez nutnosti opakovaně explicitně prokazovat svoji totožnost –Proxy certifikáty podpora pro SSO zpravidla krátkodobé certifikáty (10–12 hod) odvozeny z uživatelova dlouhodobého certifikátu slouží k mechanismu delegování uživatelských práv službám –MyProxy centrální úložiště proxy certifikátů s dlouhodobou platností použití pro gridové portály a podporu dlouhotrvajících úloh
21
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 21 Evropské gridové prostředí rozvoj gridových technologií a reálné nasazení Gridů podporováno Evropskou Unií (EU) - 5., 6. rámcový program EU heterogenita gridových projektů EU –infrastrukturníbudování jednotné evropské gridové infrastruktury (Damien, DataTAG, DEISA, SEE-GRID, EGEE) –výzkumnérozvoj gridového middlewaru a gridových nástrojů (GRIP, Eurogrid, GridLab, DataGrid) –aplikačníspecifické aplikačně orientované projekty (GRIA, EGSO, Crossgrid, Diligent, BioInfogrid) http://egee.cesnet.cz/cs/grid/links.html http://egee.cesnet.cz/cs/grid/links.html
22
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 22 Evropské gridové prostředí Projekt EGEE – panevropská gridová platforma sdružuje 90 institucí z 27 zemí aktuální stav –počet procesorů~16 000 –počet poskytovatelů zdrojů170 –počet VO84 –aplikace20 „velkých“ / 7 zemí struktura projektu –regionální členění do federací –specifické aktivity servisní (SA)provoz, podpora a monitorování síťové (NA)podpora aplikací, diseminace společné výzkumné (JRA)vývoj a integrace middlewaru
23
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 23 Evropské gridové prostředí
24
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 24 Evropské gridové prostředí
25
Enabling Grids for E-sciencE INFSO-RI-508833 Projekt EGEE je financován Evropskou Unií (smlouva číslo IST-2003-508833) 25 Evropské gridové prostředí Budoucnost –projekt EGEE II jako aplikačně-orientovaný nástupce projektu EGEE, který vytvořil infrastrukturní základnu –představa dlouhodobě udržovaného prostředí pro vědecké výpočty (gridové prosředí jako standardní součást servisu poskytovaného servisu v rámci ERA)
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.