Párhuzamos és Grid rendszerek. Hol tartunk? Elosztott rendszerek reneszánsza. Megismerkedtünk az alapfogalmakkal,

Hasonló dokumentumok
Hol tartunk? Párhuzamos és Grid rendszerek. Grid koncepció. Elosztott rendszerek reneszánsza. Grid hasonlat. Klaszter

Párhuzamos és Grid rendszerek

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

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

Biztonság a glite-ban

Worldwide LHC Computing Grid

alkalmazásfejlesztő környezete

Párhuzamos és Grid rendszerek

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

Enabling Grids for E-sciencE. EGEE köztesréteg. Adat szolgáltatások a glite-ban. INFSO-RI

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

, Grid Fórum, Budapest

Fejlesztés, működtetés, felügyelet Hatékony infrastruktúra IBM szoftverekkel

Összegzés és hogyan tovább

WEB2GRID: Desktop Grid a Web 2.0 szolgálatában

EGI-InSPIRE. Café Grid március 24. Szeberényi Imre 3/25/ EGI-InSPIRE RI

Európai Grid infrastruktúra

11. Gyakorlat: Certificate Authority (CA), FTP site-ok

FELHŐ és a MAINFRAME. Irmes Sándor

TELJESÍTÉNYMÉRÉS FELHŐ ALAPÚ KÖRNYEZETBEN AZURE CLOUD ANALÍZIS

A ClusterGrid bróker rendszere. Stefán Péter Szalai Ferenc Vitéz Gábor

GRID AZ OKTATÁSBAN. Kápolnai Richárd, Németh Dénes, Dr. Szeberényi Imre,

Bevezetés az európai és magyar Grid rendszerekbe

HunGrid Grid technológiák hozzáférési lehetőségei az intézetben

Titkosítás mesterfokon. Tíz évvel a titkosítás után. Előadó: Tóthi Dóra Kovárczi Béla András

Párhuzamos és Grid rendszerek. Hol tartunk? Klaszter. Megismerkedtünk az alapfogalmakkal,

Kivonat. 1. Bevezetés (Mi a Grid?)

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

Izsó Krisztián Péti Zoltán. Cisco Identity Services Engine

NIIF szolgáltatások a múzeumok számára

Az RMKI Grid-rendszere

Használati alapú és modell alapú tesztelés kombinálása szolgáltatásorientált architektúrák teszteléséhez az ipari gyakorlatban

IP alapú távközlés. Virtuális magánhálózatok (VPN)

IT trendek és lehetőségek. Puskás Norbert

Rőczei Gábor Szeged, Networkshop

Hálózati operációs rendszerek II. Novell Netware 5.1 Hálózati nyomtatás

Elosztott rendszer architektúrák

A hibrid DB cloud biztonsági eszköztára. Kóródi Ferenc Budapest,

IBM felhő menedzsment

Web-fejlesztés NGM_IN002_1

"A tízezer mérföldes utazás is egyetlen lépéssel kezdődik."

Non-stop hozzáférés az üzleti információkhoz bárhol, bármikor és bármilyen eszközzel

A Webtől a. Gridig. A Gridről dióhéjban. Debreczeni Gergely (MTA KFKI RMKI) Debreczeni.Gergely@wigner.mta.hu

Hálózati operációs rendszerek II.

A felhőről általában. Kacsuk Péter MTA SZTAKI

HBONE tábor 2005 november Mohácsi János

Magic xpi 4.0 vadonatúj Architektúrája Gigaspaces alapokon

Gyakorlati tudnivalók

2023 ban visszakeresné 2002 es leveleit? l Barracuda Message Archiver. Tóth Imre Kereskedelmi Igazgató Avisys Kft Barracuda Certified Diamond Partner

vezeték nélküli Turi János Mérnök tanácsadó Cisco Systems Magyarország Kft.

NetIQ Novell SUSE újdonságok

Párhuzamos és Grid rendszerek

Autóipari beágyazott rendszerek. Komponens és rendszer integráció


Miért jó nekünk kutatóknak a felhő? Kacsuk Péter MTA SZTAKI

Jogában áll belépni?!

Everything Over Ethernet

API tervezése mobil környezetbe. gyakorlat

Osztott alkalmazások fejlesztési technológiái Áttekintés

1. Paraméterelemző feladatok a gyakorlatban

Mobil Peer-to-peer rendszerek

Private Cloud architektúra keretrendszer

Bárányfelhő vagy viharfelhő? A felhő alapú megoldások biztonsági kérdései. Császár Rudolf Műszaki fejlesztési vezető Digital Kft.

Szoftveripar és üzleti modellek

Hiperkonvergens infrastruktúra. Brenner Zoltán rendszermérnök

Kérdés Kép Válasz HIBAS Válasz HELYES Válasz HIBAS Válasz HIBAS Kérdés Kép Válasz HIBAS Válasz HELYES Válasz HIBAS Válasz HIBAS Kérdés Kép Válasz

Az LHC adatfeldolgozásának számítástechnikai háttere 10 percben. Hajdu Csaba KFKI RMKI

webalkalmazások fejlesztése elosztott alapon

Új generációs GSM-R vasútüzemi kommunikáció

Az NIIF új szuperszámítógép infrastruktúrája Új lehet!ségek a kutatói hálózatban Debreceni Egyetem

CancerGrid - Grid alkalmazása rákellenes hatóanyagok keresésének felgyorsítására

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. 8. óra. Kocsis Gergely, Kelenföldi Szilárd


Open Enterprise Server a Novell NetWare legújabb verziója

Szuperszámítógépes teljesítmény szuperszámítógép nélkül A BinSYS Projekt

Ficsor Lajos Általános Informatikai Tanszék Miskolci Egyetem

Számítógépes Hálózatok Felhasználói réteg DNS, , http, P2P

Felhasználói réteg. Számítógépes Hálózatok Domain Name System (DNS) DNS. Domain Name System

Felhő alapú hálózatok Konténerek orkesztrálása Simon Csaba. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

10. Gyakorlat: Alkalmazások publikálása Remote Desktop Szervízen keresztül

Bevezetés a Grid rendszerekbe

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

CMDB architektúra megjelenítése SAMU-val Rugalmas megoldás. ITSMF Bekk Nándor Magyar Telekom / IT szolgáltatás menedzsment központ

NEPTUN ID BMENET ID. Címtár BME VPN. vcenter VPN SVN. Trac Wiki. Wifi

Segesdi Dániel. OpenNebula. Virtualizációs technológiák és alkalmazásaik BMEVIMIAV ősz

Felhő rendszerek és felhő föderációk. Kacsuk Péter MTA SZTAKI

A Java EE 5 plattform

TANÚSÍTVÁNY. tanúsítja, hogy az. InfoScope Kft. által kifejlesztett. Attribútum tanúsítványok érvényességét ellenőrző SDK InfoSigno AC SDK v1.0.0.

Csatlakozás a BME eduroam hálózatához Setting up the BUTE eduroam network

IV.4. FELHŐ ALAPÚ BIZTONSÁGOS ADATTÁROLÁSI MÓDSZER ÉS TESZTKÖRNYEZET KIDOLGOZÁSA

A cloud szolgáltatási modell a közigazgatásban

Vertikális Piac. Hotelek & Kaszinók. Oktatás. Szállítás. Kiskereskedelem. Off-site ellenőrzés. Ingatlan - lakossági. Kormány. Property kereskedelmi

Felhasználók hitelesítése adatbiztonság szállításkor. Felhasználóknak szeparálása

Mosolygó Ferenc. Értékesítési Konzultáns.

RH/CentOS felügyelet SUSE Manager segítségével. Kovács Lajos Vezető konzultáns

Bevezetés a párhuzamos programozási koncepciókba

TECHNOLÓGIAI JÖVİKÉP. Felhınézetben. Tázló József mőszaki igazgató Cisco Systems Magyarország Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Tartalom DCOM. Történeti áttekintés. Történeti áttekintés. Történeti áttekintés. Történeti áttekintés

Microsoft SQL Server telepítése

A SZOFTVERTECHNOLÓGIA ALAPJAI

Átírás:

Párhuzamos és Grid rendszerek (5. ea) metaszámítógéptől a gridig Szeberényi Imre BME IIT <szebi@iit.bme.hu> M Ű E G Y E T E M 1 7 8 2-1 - Hol tartunk? Megismerkedtünk az alapfogalmakkal, architektúrákkal. Egyszerű absztrakciós modellt alkottunk a párhuzamos gépek leírására. Megismertük a párhuzamos programok tervezésének egy módszerét (PCAM). Áttekintettük a hosszútávú ütemezőket. Áttekintettük a fontosabb elosztott fájlrenszereket. - 2 - Elosztott rendszerek reneszánsza Olcsó és teljesítőképes rendszerek elterjedése + Hálózati technológia fejlődése = Nagyméretű elosztott rendszerek, metacomputing GRID - 3 -

Grid koncepció Számítógépek erőforrásainak egy adott cél érdekében összefogott halmaza, melyet a felhasználó egységesen, egy egészként kezelve tud elérni a Grid bármely pontjáról. A Grid szóhasználat szándékosan utal az elektromos hálózatra (power grid). A kezdeti intézményi gridek regionális, nemzeti, ill. világméretű gridekké nőnek, nek, melyek erőforrásait dinamikusan és gazdaságosan lehet elosztani. Adat, számítási és információs gridek. - 4 - Grid hasonlat Mobil Munkaállomás G R I D M I D D L E W A R E Supercomputer, PC-Cluster Spec. erőforr.: Érzékelők, adatgyűjtők Vizualizáció - 5 - Klaszter Felhasználó alkalmazás A felhasználó feladata a környezet komplexitásának leküzdése, átlátása független telephelyek független harver-szoftver különböző azonosítók és módszerek lokális kapcsolat a gépekkel Hálózat Site A Site B - 6 -

Metaszámítógép Felhasználó alkalmazás Az alkalmazott absztrakciós réteg eltakarja az elosztott környezetből adódó problémák egy részét, de még számos korlátozás létezik. Hálózat Központi ütemező és fájl kiszolgáló Metacenter: Két vagy több erőforrás felügyelete Korlátok: közös architektúra közös névtér közös ütemező közös biztonság Site A Site B - 7 - Korai Grid redszerek Felhasználó almalmazás Közös köztesréteg Inf. kérés Válasz Döntés és submit. Grid köztesréteg Olyan API, ami nagyban leegyszerűsíti a fejlesztő és felhasználó feladatát, de még nem intelligens. - közös interfész - közös protokollok - közös szolg. - egyedi biztonság - autonómia (site) Hálózat Site A Site B - 8 - Mai Gridek Felhasználó alkalmazás Intelligens köztesréteg Grid köztesréteg Az erőforrások intelligens API-kon keresztül érhetők el. Hálózat Intelligens köztesréteg automatikus erőforrás allokáció erőforrás bróker felhasználói azonosítótól független Rugalmas: webszolgáltatás alapú Site A Site B - 9 -

Általános Grid model Erőforrás biztosítás Intézet 1 Intézet 4 Intézet 2 Internet Intézet 3 Erőforrás igénylés - 10 - A Grid két szereplője Erőforrás donorok= D Erőforrás felhasználók = U A kettő aránya meghatározza az alkalmazott Grid modelljét: if U ~ D Általános Grid modell if U >> D utility Grid modell if U << D desktop Grid modell - 11 - Az általános modell komplikált Végtelen használati minta Különböző célú biztonsági megfontolások Valós idejű információs rendszer Komplex könyvelési és teljesítmény kiegyenlítő rendszer Flexibilisen programozható architektúra Az egyszerűsítésekből az alábbi két irányzat született Utility gridek Desktop vagy volunteer gridek - 12 -

Utility Grid modell Erőforrás biztosítás statikus 7/24 Intézet 1 Donor és felhasználó Intézet 2 Donor és felhasználó Internet Felhasználó N Felhasználó 1 Dinamikus erőforrás igények - 13 - A Utility Gridek jellemzői A donorok profi erőforrás biztosítók (7/24 órás üzemmód) Egyszerűsítés Hasonló erőforrások Egyszerűsítés Mindenki használhatja az erőforrásokat saját problémáinak megoldására Aszimmetrikus kapcsolat a donorok és felhasználók között U >> D - 14 - Utility Grid példa: EGEE > 260 sites 50 országban ~ 102 000 CPUs ~ 600 PB tárkapacitás 150k feladat/nap > 200 Virtuális Szervezet glite middleware - 15 http://www.eu-egee.org/

Innen indult 2002-ben http://www.cern.ch LHC ~9 km SPS CERN - 16 - Hadron ütköztető 10 Petabytes évente Adatok kezelése, feldolgozása kb. százezerszer nagyobb számítási teljesítményt igényel, mint a mai processzorok teljesítmények! Mont Blanc (4810 m) Downtown Geneva - 17 - Egyik kísérlet (CMS) detektora - 18 -

Példa2: Open Science Grid http://www.opensciencegrid.org/ 30 Virtuális Szervezet 105 Erőforrás donor 26 Támogató szervezet Middleware: Virtual Data Toolkit (VDT): A Grides eszközök egy gyűjteménye Condor Globus VO Management Service - 19 - Alkalmazások Alkalmazás csoportok Alkalmazás támogatás Általános Grides szolgáltatások Köztes réteg szolgáltatások Helyi erőforrások A Utility Gridek architektúrája Eszköz Elemzés & Együtt- Probléma Grid menedzsm. Vizualizáció működés megoldás Portálok MPI CONDOR CORBA JAVA/JINI Információ szolgáltatás I s Erőforrás Ütemezés Adat hozzáférés Erőforrás menedzsment Együttes lefoglalás Hitelesítés Hozzáférés Monitorozás OLE DCOM Hiba menedzsment Egyéb Politika Könyvelés Erőforrás menedzsment CPU TB-os Tárkapacitás Online tár Tudományos műszerek Kommunikáció - 20 - Virtuális szervezetek és a Grid Grid: Erőforrás, ami a köztesréteg egy verzióját futtatja VO: A siteok és felhasználók egy logikai csoportja Biztonsági politika Dinamikus? Atlas VO 10 éve WISDOM kihívás néhány hét Virtuális Szervezetek Grid - 21 -

Vállalati / Egyetemi Szerver Alkalmazás Desktop Grid modell Dinamikus erőforrás biztosítás Internet Donor: Vállalat / Egyetem / privát PC Donor: Vállalat / Egyetem / privát PC Software disztribúció Donor: Vállalat / Egyetem / privát PC - 22 - A Desktop Grid modell jellemzői Akárki adhat hozzá erőforrást Heterogén erőforrások, melyek dinamikusan be és kilépnek. Egy vagy kevés projekt használhatja az erőforrásokat Az erőforrások klienseket futtatnak: Hozzáértés csak szerver oldalon szükséges Aszimmetrikus reláció a donorok és felhasználók között: U << D Előny: Egy PC hozzáadása egyszerű Installálni, karbantartani egy DG szervert sokkal egyszerűbb - 23 - Desktop Gridek típusai Global Desktop Grid Célja hogy hatalmas erőforrásokat gyűjtsön össze tudományos kihívások megoldására Példa: BOINC (SETI@home) Local Desktop Grid Célja, hogy egyszerűen összegyűjthetővé tegye a közeli erőforrásokat (vállalat, egyetem,.) - 24 -

SETI: a globális Desktop Grid SETI@home 3.8M felhasználó 226 országban 1200 CPU év/nap 38 TF teljesítmény Nagymértékben heterogén: >77 különböző processor típus Az infrastruktúra elkülönített az alkalmazástól: BIONC - 25 - További DG projektek LHC@home Docking@home DrugDiscovery@home - 26 - Konklúziók Az általános Grid modell jó, de nehezen implementálható A gyakorlati megoldás az egyszerűsítés: Utility grids Desktop grids Mindkét fajtából létezik működőképes megvalósítás EGEE, EGI, US OSG, NorduGrid, UK NGS BOINC A továbbiakban UTILITY gridekkel foglalkozunk - 27 -

Globus megközelítés Egy toolkit és számos szerviz, ami az általános feladatok megoldását segíti. (Bag of services model) Domainek közötti megoldás (Integration of intra-domain solutions) Helyi és globális szervizek IP hourglass model - 28 - Technikai megközelítés Erősen támogatja az inkrementális fejlesztést. Számos programozási modellt és eszközt támogat Kis teszt-környezetektől a nagy nemzetközi rendszerekig jól skálázható Alapvetően a felhasználók igényei szerint fejlődik - 29 - Homokóra modell Az alapvető architektúra/infr. kialakítását segíti Számos alap-szerviz Domain specifikus megközelítés A kialakítás alapelvei Alacsony költségek Helyi felügyelet Adaptációk támogatása A p p l i c a t i o n s Diverse global services Core Globus services Local OS - 30 -

Réteges szerkezet Applications GlobusView High-level Services and Tools Testbed Status DUROC MPI MPI-IO CC++ Nimrod/G globusrun Nexus Gloperf Metacomputing Directory Service Core Services Globus Security Interface Heartbeat Monitor GRAM GASS Condor LSF MPI Easy NQE Local Services AIX TCP Irix UDP Solaris - 31 - Fő komponensek GRAM: Globus Resource Allocation Manager Processzek létrehozása a távoli erőforrásokon MDS: Metacomputing Directory Service Gépnevek és GRAM erőforrások összerendelése GSI: Grid Security Infrastructure Authenikácó és authorizáció GASS: Global Access to Secondary Storage Háttértár kezelése - 32 - GRAM és a helyi ütemezők kapcs. globus-job-run gatekeeper gatekeeper gatekeeper GRAM jobmanager jobmanager jobmanager fork LSF LoadLeveler P1 P2 P1 P2 P1 P2-33 -

Grid biztonság Biztonság alatt sokszor eltérő dolgokat értünk: Azonosítás/Fejlogosítás/Jogok delegálása Az alkalmazást futtató felhasználó ne tudja jogosulatlanul használni az erőforrásokat Alkalmazás és köztesréteg biztonság Az alkalmazásokban való bizalom Köztesrétegben való bizalom Adatbiztonság A rendszerbe bevit/keletkező adatok csak a jogosultak számára legyenek elérhetők Az adatátviteli csatornák ne "csöpögjenek" - 34 - Miért fontos? Igen jelentős erőforráshalmaz áll jelenleg a felhasználók rendelkezésére: Több mint 102 ezer CPU (core) Jelentős sávszélesség 600 petabyte tároló - 35 - Azonosítás, feljogosítás, Azonosítás: valóban az-e akinek mondja magát X.509 tanúsítvánnyal történik analógia: személyi igazolvány Feljogosítás: mely erőforrásokat használhat komplex elosztott rendszerrel történik (VOMS) analógia: lista a könyvtárban, hogy mit kölcsönözhetek. - 36 -

Jogok delegálása Delegálás: valaki nevében eljárni X.509 CGSI kiterjesztéssel analógia: megbízzuk a csoporttársat, hogy kölcsönözzön ki v.mit - 37 - XY valóban az-e akinek mondja magát. X.509 tanúsítvánnyal PKI felhasználásával Azonosítás Name Issuer Public Key Signature John Doe 755 E. Woodlawn State of Urbana IL 61801 Illinois Seal BD 08-06-65 Male 6 0 200lbs GRN Eyes - 38 - Azonosítás problémái Melyik aláíró tanúsítványát fogadjuk el? Hogyan lehet meggyőződni, hogy tényleg az övé Mi történik, ha ellopják, vagy elveszik a tanúsítvány? Honnan tudom, hogy nem másolták le és ez csak egy másolat (hamisítvány) - 39 -

Mit tehet, mit vehet igénybe? erőforrás specifikus seite-onként eltérő lehet virtuális szervezetek Feljogosítás - 40 - Azonosítás, feljogosítás user high frequency low frequency user cert (long life) voms-proxy-init proxy cert (short life) registration authz cert (short life) CA CA CA crl update VO-VOMS VO-VOMS VO-VOMS VO-VOMS host cert (long life) service authentication & authorization info - 41 - Proxy tanúsítvány Rövidlejáratú és korlátozott felhasználású X.509 tanúsítvány Speciális tanúsítvány, amit egy normál végfelhasználó vagy egy másik proxy ír alá- Támogatja a delegációt - 42 -

Proxy tanúsítvány User Certificate Subject DN Public Key Issuer (CA) Digital Signature Identity of the user Proxy Certificate Subject DN/Proxy (new) public key (new) private key (not encrypted) grid-proxy-init Issuer (user) Digital Signature (user) private key (encrypted) sign User Certificate Subject DN Public Key Issuer (CA) Digital Signature - 43 - Delegáció Második szintű proxy tanúsítvánnyal: A távoli szerver generál proxy tanúsítványt egy új privát/publikus kulccsal, amit elküld a klienshez. A kliens aláírja a proxy tanúsítványt és visszaküldi a szervernek. Így a távoli processz a kliens nevében eljárhat. a távoli szerver megszemélyesíti a felhasználót - 44 - Myproxy server Privát kulcs biztonságos tárolására. Általában 1-2 hét a lejárati idő. Képes a tárolt kulcs alapján proxy tanúsítvány meghosszabbítására. hosszú futási idejű jobok myproxy-init, myproxy-logon - 45 -