A számítási grideket alkotó gépek erısen heterogén környezetében megvalósíthatatlan hogy minden gép ugyanazt a fájlrendszert lássa.

Hasonló dokumentumok
P-GRADE fejlesztőkörnyezet és Jini alapú GRID integrálása PVM programok végrehajtásához. Rendszerterv. Sipos Gergely

univerzum Standard,Vanilla,PVM,MPI,Globus és Java. condor_shadow

Mobil Peer-to-peer rendszerek

A WINETTOU Távközlési Szolgáltató Korlátolt Felelısségő Társaság. Internet szolgáltatásra vonatkozó Általános Szerzıdéses Feltételek

A futtatás elıtt az alábbi két dolgot kell tenni:

A JGrid rendszer biztonsági architektúrája. Magyaródi Márk Juhász Zoltán Veszprémi Egyetem

alkalmazásfejlesztő környezete

Elosztott rendszerek. Az elıadás. Az elosztott rendszer definíciója. Köztesrétegként felépülı elosztott rendszer

A PVM és az MPI új elemeinek vizsgálata Farkas Gergely

QuickSend. , és SMS küldés program. Felhasználói kézikönyv. Program dokumentáció 2008 JMGM Magyarország Informatikai Kft.

1. F A F F A N F E N R

Csoportos üzenetszórás optimalizálása klaszter rendszerekben

Bevezetés a párhuzamos programozási koncepciókba

Új generációs hálózatok. Bakonyi Péter c.docens

Operációs rendszerek. Az X Window rendszer

Információ és kommunikáció

Java I. A Java programozási nyelv

Hibabehatárolási útmutató [ß]

A számítástechnika gyakorlata WIN 2000 I. Szerver, ügyfél Protokoll NT domain, Peer to Peer Internet o WWW oftp opop3, SMTP. Webmail (levelező)

Tisztelt Turi Antal Úr!

NGP Áttekintés. GEMSYS EUROPE Kft Budapest, Gervay u

WEB2GRID: Desktop Grid a Web 2.0 szolgálatában

Grid menedzsment megoldás az ARC köztesrétegben

Párhuzamos és Elosztott Rendszerek

Szaniszló Gábor, ABB Kft MEE szakmai nap elıadás, Az IEC61850-es szabvány gyakorlati alkalmazása. ABB Group June 1, 2010 Slide 1

Operációs rendszerek

Windows Server 2008 Standard telepítése lépésenként VirtualBox virtuális gépbe

Beállítások 1. Töltse be a Planet_NET.pkt állományt a szimulációs programba! A teszthálózat már tartalmazza a vállalat

COMET webalkalmazás fejlesztés. Tóth Ádám Jasmin Media Group

Tisztán kivehetı tendencia: kommunikációs hálózatok egyre bonyolultabbakká válnak Hálózat bonyolultsága

Verzió: 1.7 Dátum: Elektronikus archiválási útmutató

BEÁGYAZOTT RENDSZEREK TERVEZÉSE UDP csomag küldése és fogadása beágyazott rendszerrel példa

Az adatszolgáltatási rendszer kliens felülete

GSM átjelzı berendezés ( ) Mőszaki Leírás

Az Internet. avagy a hálózatok hálózata

Hálózati alapismeretek

Mőszaki Leírás. GSM átjelzı berendezés ( ) RGE-01 VERZIÓ 4

Enabling Grids for E-sciencE. Grid bevezető INFSO-RI

Példa: LHC, CERN, Genf Enabling Grids for E-sciencE

Ezeket a kiemelkedı sebességő számítógépeket nevezzük szuperszámítógépeknek.

Információ és kommunikáció

április 24. INFO Savaria április 24. INFO Savaria április 24. INFO Savaria

Internet of Things 2

E L İ T E R J E S Z T É S

Programozási technológia

Felhőalkalmazások a. könyvvizsgálatban

Kommunikáció. 3. előadás

OpenCL alapú eszközök verifikációja és validációja a gyakorlatban

Irányítástechnika Elıadás. PLC rendszerek konfigurálása

Alapismeretek. Tanmenet

Peer-to-Peer (P2P) hálózatok

Adatátviteli rendszerek Mobil IP. Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet

Számítástechnika nyugdíjasoknak Február 16.

2. munkacsoport 1. fejezet (elektronikus banki szolgáltatások)

Informatika. 3. Az informatika felhasználási területei és gazdasági hatásai

A szükséges új mérıpontok kialakítása, mérık, kommunikációs hálózat, adattovábbító eszközök elhelyezésével.

Gondolatok a postai hálózathoz való hozzáférés egyes kérdéseirıl

DHCP. Dinamikus IP-cím kiosztás DHCP szerver telepítése Debian-Etch GNU linuxra. Készítette: Csökmei István Péter 2008

Együttmőködési rendszerek, csoporttevékenység támogatása 1. rész

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT november 5. HSNLab SINCE 1992

"A tízezer mérföldes utazás is egyetlen lépéssel kezdődik."

Felhőszámítástechnika (Cloud Computing) helye és szerepe az on-line világ folyamataiban. Dr. Élő Gábor Széchenyi István Egyetem ITOK 2013

Alap protokollok. NetBT: NetBIOS over TCP/IP: Name, Datagram és Session szolgáltatás.

A DocuBase önkormányzati programrendszer

A DATE Számítógéphálózata 1993-ban

MKB-WESTEND ÉLMÉNYKÁRTYÁHOZ KAPCSOLÓDÓ JUTALOM PROGRAM FELTÉTELEK MÓDOSÍTÁSA

Szilipet programok telepítése Hálózatos (kliens/szerver) telepítés Windows 7 operációs rendszer alatt

A Vizsgálóhelyi nyilvántartó program Online Telepítıje

Riverbed Sávszélesség optimalizálás

Léteznek nagyon jó integrált szoftver termékek a feladatra. Ezek többnyire drágák, és az üzemeltetésük sem túl egyszerű.

1/13. RL osztály Hálózati alapismeretek I. gyakorlat c. tantárgy Osztályozóvizsga tematika

einvoicing Elektronikus számlázás Ügyfélportál Felhasználói kézikönyv Ügyfélportál V Page 1 of 12

Szolgáltatási szint megállapodás

A LEGO Mindstorms EV3 programozása

Adatstruktúrák, algoritmusok, objektumok

Szociális és Egészségügyi Iroda

A Java EE 5 plattform

JUPI-W integrált beléptetı- és munkaidı nyilvántartó szoftver

Modell alapú tesztelés mobil környezetben

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe

HelpBox szociális segélyhívó rendszer

IPv6 bevezetés a Műegyetem hálózatán. Jákó András

Útmutató a MATARKA adatbázisból való adatátvételhez

Fine-Grained Network Time Synchronization using Reference Broadcast

Hálózatok. Alapismeretek. A hálózatok célja, építőelemei, alapfogalmak

Alapismeretek. Tanmenet

BioAdmin 4.1 könnyű telepítés csak Kliens használatra

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

TELE-OPERATOR UTS v.14 Field IPTV műszer. Adatlap

AJÁNLAT. Kfl Telefonrendszer Prepaid szolgáltatás használatára. Kfl Informatikai Betéti Társaság. Kommunikációs üzletág

INTERNET. internetwork röviden Internet /hálózatok hálózata/ 2010/2011. őszi félév

Számítógépes munkakörnyezet II. Szoftver

Történet John Little (1970) (Management Science cikk)

30 MB INFORMATIKAI PROJEKTELLENŐR

SEGÉDLET. A TTMER102 - FPGA-alapú hálózati eszközfejlesztés című méréshez

Alapismeretek. Tanmenet

TRBOnet Térinformatikai terminál és diszpécseri konzol

UNIX: folyamatok kommunikációja

Átírás:

A számítási grideket alkotó gépek erısen heterogén környezetében megvalósíthatatlan hogy minden gép ugyanazt a fájlrendszert lássa. A heterogenitáson kívül a felhasználók jogai is gondot okoznak. Ez a következı problémához vezet: nem minden gépen van jelen, vagy nem ugyanott található a kliens által futtatandó program vagy a program által használt bemeneti és kimeneti fájl. A probléma megoldásában a Globus GASS komponense segít. 2 A GASS mőködésének lényege: ha az RSL leírásban URL fájlhivatkozások vannak, akkor a hivatkozásokat átmásolja a távoli gép GASS kliensének átmeneti tárolójába. A távoli gépen futó program ekkor használni tudja az átmeneti tárolóban levı fájlokat. Az URL hivatkozások mutathatnak HTTP, FTP és GASS szerverekre. Ez utóbbi esetén a helyi gépen egy GASS szerver komponens szükséges, amelyen keresztül a hivatkozott fájlok letölthetık a távoli gépre, illetve a kimeneti fájlok feltölthetık a helyi gépre. GASS szerverre való hivatkozás esetén az URL x-gass://szerver-név:szerver-port/fájl-elérési-út alakú. 3 4 1

A Globus Toolkit használata során felmerült az igény egy gyors, biztonságos, hatékony és megbízható adatátviteli lehetıségre. Ezt az igény elégíti ki a Globus második változatához készített GridFTP protokoll. A protokoll tervezésekor olyan tulajdonságok biztosítását írták elı, amelyeket egy létezı rendszer sem biztosít egyszerre. A GSI lehetıségeivel biztosítja a biztonságos adatátvitelt. Képes az adatok párhuzamos TCP adatcsatornákon történı adatátvitelre. Nagy fájlok esetén, ha a kliensnél nem az egész fájlra van szükség, akkor képes a fájl részletének átvitelére is. Hatalmas adatok esetén elképzelhetı: egyetlen adatfájl nem egy, hanem több szerveren, szétosztva helyezkedik el. A GridFTP a sávos adatátvitel biztosításával képes ezeket a szervereket egyszerre használva elérni a szétosztott adatfájlt. 5 6 Megbízható és újraindítható adatátvitelt biztosít. Monitorozási lehetıséget biztosít az átviteli sebesség méréséhez. Ezek a tulajdonságok a GridFTP protokollt alkalmassá teszik a grides környezetbeli használatra. Létezése különösen fontos az adatintenzív alkalmazások esetében itt nagy mérető adathalmazok, gyors mozgatására van szükség. Ezeket az adatokat rendszerint párhuzamos programok segítségével dolgozzák fel. 7 8 2

Az MPICH egy függvénykönyvtár Egy szabadon elérhetı, hordozható implementációja az MPI-1.1 szabványnak Az Argonne National Laboratory munkatársai készítettek. Az MPICH függvénykönyvtárnak különbözı hardverarchitektúrákhoz optimalizált változatai érhetık el. A nagy teljesítményő számítási gridek megjelenésével az alkalmazásfejlesztık oldalán felmerült az igény olyan eszközök iránt, amelyek népszerő programozási modelleken alapulnak és képesek a grid lehetıségeit kihasználni. Így volt ez az MPI esetében is. Az igényeket kielégítve megjelent az MPICH-G amely az MPICH függvénykönyvtár Globus gridet használni képes (grid enabled) változata. Az MPICH-G megjelenésekor a Globus Toolkitben a kommunikációért a Nexus kommunikációs könyvtár volt a felelıs, amelynek teljesítménye azonban nem bizonyult elegendınek. A Globus Toolkit 2.0 megjelenésével eljött a lehetıség az MPICH-G új alapokra helyezéséhez (MPICH-G2) 9 10 Az elızı verzióhoz hasonlóan használja a Globus szolgáltatásait, de megváltoztatott kommunikációs infrastruktúrájának köszönhetıen sokkal hatékonyabb elıdjénél. Az MPICH-G2 nem összetévesztendı az MPICH2- vel, amely egy új, fejlesztés alatt levı változata (béta változata) az MPICH függvénykönyvtárnak. Ennek célja az MPI-2 szabvány teljes implementációja. Az MPICH2 azonban nem képes a Grid használatára. 11 12 3

A Condor segítségével kialakított klaszterek egymáshoz kapcsolásának másik módja a rendszer grides képességeinek kiaknázása. A Condor e tekintetben a Globus Toolkitre támaszkodik. A Condor-G egy olyan kiegészítés a Condor alaprendszerhez, amelynek segítségével alkalmazásaink Gridképesek lesznek. Képessé válnak távoli, csak a Grid valamely pontján megtalálható erıforrások használatára is. Nevében a G a Grid kifejezésre utal. A Condor-G tulajdonképpen nem más, mint egy átjáró a Condor pool-ok és a Grid között. Ez az a program, amely egyaránt kezeli: a futtatási sorokat, valamint mindazokat az erıforrásokat, amelyeket az elindított folyamatok használni fognak legyenek azok akár egyetlen klaszter gépein, vagy bárhol másutt a Griden. Feladata: a Globus mechanizmusait használva biztosítsa az erıforrások és folyamatok közötti kommunikációt, és szükség esetén a fájlok mindkét irányú átvitelét. 13 14 Egy hálózatban a grid-alapszolgáltatásokat megvalósítani képes egyik infrastruktúra a Sun Microsystems által kifejlesztett Jini. Célja: lehetıvé tenni egy dinamikusan változó hálózati környezetben mint amilyen a Grid a hálózatot alkotó komponensek egymásnak történı szolgáltatásnyújtását. Az eddigiekhez képest a legfontosabb szemléletbeli különbség: a Jini a hálózatot alkotó komponenseket nem mint erıforrás-felajánlókat és erıforrás-igénylıket értelmezi, hanem mint szolgáltatókat és szolgáltatás-igénylıket. Ez a megközelítési mód azonban sokkal általánosabb az eddiginél 15 16 4

Korábbi megközelítés: egy számítástechnikai eszköz (PC, klaszter, vagy szuperszámítógép) felkínálja másoknak a számítási kapacitását: azzal tulajdonképpen azt a szolgáltatását teszi elérhetıvé, melyet az adott fizikai eszköz legáltalánosabb értelemben nyújtani képes: programok futtatása. Az eszköz tulajdonosa nem biztos, hogy szeretné, hogy mások programokat futtassanak nála a hardver-kapacitást még mindig felkínálhatja a többiek számára. Nyújthat például: fájltárolási lehetıséget, SMS-küldı szolgáltatást, vagy számológép funkciót. Ezek a szolgáltatások ugyanúgy kihasználják majd az eszköz képességeit, viszont kizárólag a tulajdonos programjai, és nem idegen programok futnak majd a gépen. A bérlıknek tehát a számítástechnikai eszköz sokkal speciálisabb szolgáltatást nyújthat, mint a programfuttatás. Az ilyen többletfunkciók eléréséhez a tulajdonosának megfelelı szoftvereket kell a rendszerre telepítenie, mielıtt azt a Gridbe csatlakoztatná. 17 18 Eddig a Grid, mint számítástechnikai eszközök, számítógépek hálózata volt. A Jini olyan irányban is kibıvíti a Gridet, hogy a segítségével létrehozott hálózatba olyan eszközök is bekapcsolódjanak, melyeknek a hagyományos értelemben vett informatikai eszközöktıl távol állnak. Egy dzsinnek része lehet például egy kávéfızı, egy mobiltelefon vagy akár egy gépkocsi is. Egy Jini által létrehozott hálózat a dzsinn. Az egyedüli kikötés: minden eszköz képes legyen a Jini specifikációban definiált protokollokat a gyakorlatban megvalósítani. A Jini tehát a hálózatot szolgáltatás-nyújtó, és szolgáltatás-felhasználó eszközök halmazának tekinti. A két csoport tagjai ilyen egyszerően azonban nem különíthetık el egymástól: egy szolgáltató maga is lehet egy másik szolgáltatás felhasználója. A Jini-szemlélettel kapcsolatban a legfontosabb kérdés: Hogyan biztosítja a hálózat számára a gridalapszolgáltatásokat? 19 20 5

A két alapszolgáltatás az új szemlélet szerint: szolgáltatás-bejegyzés, szolgáltatás-keresés. A mőködésükhöz itt is nélkülözhetetlen egy harmadik, a szolgáltatások nyilvántartása. A Jini-ben ezt a három szolgáltatást együttesen lookup szolgáltatásnak hívják. A lookup szolgáltatás a Jini infrastruktúra metaszolgáltatása. Egyrészt ugyanúgy szolgáltatásként kezelhetı, másrészt viszont a feladata nem egy valóságos, a dzsinn létezése nélkül is fennálló szükséglet kielégítése, hanem magának a dzsinnek az üzemeltetése. Ha egy hálózatban lookup szolgáltatást nyújtó eszköz nem létezik, akkor az a hálózat nem dzsinn. 21 22 A lookup szolgáltatást nyújtó eszköz feladatai: Nyilvántartani a mindenkori dzsinnben résztvevı szolgáltatásokat, és a hozzájuk kapcsolódó információkat. Lehetıvé tenni további szolgáltatások csatlakozását a dzsinnhez. Keresési lehetıséget biztosítani a nyilvántartásban azon eszközök számára, amelyek nem szolgáltatni akarnak, hanem valamilyen szolgáltatást igényelnek. Ezt a lookup szolgáltatást a dzsinnben bármilyen eszköz elláthatja, amelyik teljesíti a specifikált protokolloknak megfelelı mőködést. Bárki írhat olyan programot, melynek segítségével a számítógépe lookup szolgáltatóvá válik, vagy készíthet egy olyan hardvereszközt, amely fizikai felépítésével teljesíti a protokolloknak megfelelı mőködést. 23 24 6

Miután egy ilyen eszközt a hálózatba kapcsol annak tulajdonosa, akkor az várja, hogy a különféle eszközök beregisztrálják nála a szolgáltatásaikat. Bizonyos idı elteltével a dzsinn a következıképpen néz majd ki. A dzsinn aktuális határa folyamatosan változik az idıben. A határon belül lesznek azok az eszközök, amelyek az adott pillanatban valamilyen szolgáltatást nyújtanak, a határon kívül pedig azok, melyek nem. A dzsinn tagjainak szolgáltatásait viszont mind a határon kívül, mind a határon belül tartózkodók egyaránt igénybe vehetik. Egy globális mérető Jini alapú Grid létrehozásakor egyetlen lookup szolgáltató nem lehet megoldás, a nyilvántartást elosztottá kell tenni. 25 26 A dzsinn aktuális határa folyamatosan változik az idıben. A határon belül: azok az eszközök, amelyek az adott pillanatban valamilyen szolgáltatást nyújtanak, A határon kívül: amelyek nem nyújtanak. A dzsinn tagjainak szolgáltatásait viszont mind a határon kívül, mind a határon belül tartózkodók egyaránt igénybe vehetik. Egy globális mérető Jini alapú Grid létrehozásakor egyetlen lookup szolgáltató nem lehet megoldás, a nyilvántartást elosztottá kell tenni. 27 28 7

Egy hálózatban attól kezdve létezik dzsinn, hogy a hálózat egy eszköze lookup szolgáltatást kezd nyújtani. A lookup szolgáltatást igénybe véve: a hálózat eszközei egyrészt regisztrálhatják a szolgáltatásukat ezzel növelve a dzsinn méretét másrészt megszerezhetik a számukra fontos szolgáltatásokat nyújtó eszközök címeit. Ennek birtokában a szolgáltató eszközzel a kapcsolat felvehetı, a szolgáltatás igénybevétele megkezdhetı 29 30 A Jini-ben a lookup szolgáltató megtalálását discovery-nek hívják. Három különbözı protokoll szerint történhet: unicast discovery multicast request multicast announcement Az elsı mód feltételezi, hogy az eszköz, amelyik a lookup szolgáltatást igénybe akarja venni, ismeri a lookup szolgáltatást nyújtó eszköz hálózati címét, és a szolgáltatás portszámát. Ilyenkor elıre kell tudni: hogy az információt tartalmazó oldal milyen IP címmel rendelkezı számítógépen található, és annak melyik portjára küldhetı a kérés. A szolgáltató gépen folyamatosan fut egy program, amelyik a bejövı kérésekre figyel. A multicast request protokoll csak a helyi hálózatban található lookup szolgáltatók megtalálását teszi lehetıvé. 31 32 8

A lényege, hogy a keresést végzı eszköz multicast üzenetet ad ki. A küldés célja: lookup szolgáltató megtalálása és a küldıvel való kapcsolatfelvételhez szükséges cím szerepel. A lookup szolgáltatók: az üzenet kézhezvétele után válaszolnak a velük való kapcsolatfelvételhez szükséges információval, míg a többiek egyszerően eldobják a kapott csomagot. A keresést kezdeményezı eszköz ezek után az unicast discovery forgatókönyve szerint felveheti a kapcsolatot a lookup szolgáltatókkal. 33 Multicast announcement protokoll: Ez az elızıhöz hasonlóan szintén csak a helyi hálózaton mőködı lookup szolgáltatók elérésére használható. A mőködés multicast üzenetek küldésén alapszik, de jelen esetben a szerepek fordítottak: nem a lookup szolgáltatást igénylı, hanem a lookup szolgáltatást nyújtó a kezdeményez. Bizonyos meghatározott sőrőséggel a lookup szolgáltató eszköz multicast üzenetet küldhet, melyben reklámozza saját magát. 34 Az üzenetben jelzi: milyen hálózati címen és milyen porton keresztül vehetı igénybe a szolgáltatása. A szolgáltatást igénylı eszköznek csak meg kell várnia hogy eljusson hozzá egy ilyen üzenet, azután unicast discovery segítségével a kapott információkat felhasználva megtalálhatja a szolgáltatót. A Jini szemlélete szerint a gridalapszolgáltatások is ugyanolyan szolgáltatásnak tekinthetık, mint a Gridben elérhetı többi szolgáltatás, emiatt a lookup szolgáltatás igénybevétele is ugyanúgy zajlik, mint egy dzsinn bármilyen más szolgáltatásáé. A Jiniben minden szolgáltatás-igénybevétel a szolgáltató eszközön és az igénybevevı eszközön futó programok között zajló kérés-akció-válasz formájában megy végbe. 35 36 9

37 10