Procesare in retea

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - "GRID" se referă aici. Dacă sunteți în căutarea jocului video, consultați Race Driver: GRID .

În informatică , calculul de rețea sau sistemele de rețea sunt o infrastructură de calcul distribuită , utilizată pentru prelucrarea unor cantități mari de date , prin utilizarea unei cantități vaste de resurse . În special, aceste sisteme permit partajarea coordonată a resurselor în cadrul unei organizații virtuale.

Istorie

Fără note de subsol
Acest articol sau secțiune despre subiectul informaticii lipsește sau lipsește de note specifice și referințe bibliografice .
Deși există o bibliografie și / sau legături externe , nu există o contextualizare a surselor cu note de subsol sau alte referințe precise care indică cu exactitate originea informațiilor. Puteți îmbunătăți această intrare citând mai precis sursele . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Partajarea resurselor de calcul face posibilă împărțirea istoriei tehnologiei informației în 4 ere. Primul a fost cel caracterizat de ideea unui singur computer pentru mulți utilizatori. În această eră, achiziționarea de resurse de calcul are costuri atât de mari încât problema este aceea a utilizării simultane a acestor resurse de către diferiți utilizatori.

Începând cu anii optzeci, costurile hardware-ului au suferit scăderi, ceea ce a permis să existe un computer pentru fiecare utilizator. Primele computere personale s-au născut în această perioadă, iar infrastructura de calcul a evoluat către SIMD . De la sfârșitul anilor 1980, ideea de partajare a arhitecturii hardware începe să se răspândească, de asemenea, datorită scăderii menționate a prețurilor, care a dus la nașterea primelor mașini virtuale paralele.

Anii nouăzeci sunt acelea în care legea lui Moore este pe deplin aplicată și se stabilesc rețele de calculatoare și internetul (concepte fundamentale pentru rețea ).

Evoluția calculului în rețea

Proiectul SETI @ home , lansat în 1999 de Dan Werthimer, este un exemplu binecunoscut de proiect de grid computing, deși unul simplu. SETI @ Home a fost urmat de multe alte proiecte similare în domeniul matematicii și microbiologiei.

În prezent, cea mai importantă rețea europeană este cea a CERN din Geneva, care acum se numește EGEE (gLite este numele middleware-ului pe care îl produce; anterior LCG și înainte DataGrid), dezvoltat - printre altele - de o echipă italo-cehă și în principal la INFN , Institutul Național de Fizică Nucleară.

Spre deosebire de cel utilizat de SETI @ Home, în prezent o grilă este concepută prin furnizarea unui nivel middleware între resursele de calcul și memorie (CE - element de calcul și elementul de stocare SE) și utilizatorii grilei în sine.
Scopul principal al middleware-ului este de a efectua așa - numitul match-making , adică cuplarea între resursele solicitate și cele disponibile pentru a garanta distribuția locurilor de muncă (termen folosit în sistemele discontinue pentru a indica un proces sau o parte din acesta ) în cele mai bune condiții, având întotdeauna vizibilitate asupra stării întregii rețele.

Un alt fenomen important care trebuie evidențiat este nașterea, alături de marile rețele naționale și internaționale, a mai multor implementări la scară locală sau metropolitană a sistemelor distribuite care mențin caracteristicile unei rețele. Aceste sisteme sunt indicate cu termenii Local Area Grid (LAG) și Metropolitan Area Grid (MAG) sau, mai simplu, Metropolitan Grid cu referire clară la clasificarea introdusă în rețea ( LAN , MAN , WAN ). Deoarece coordonarea rețelelor naționale prevede crearea viitoare a unei rețele la nivel mondial, implementările rețelelor locale sau metropolitane se apropie de lumea Intranetelor . De fapt, acestea oferă un tip de infrastructură care poate fi utilizat mai simplu decât internetul pentru introducerea calculelor distribuite în mediul de afaceri.

Organismul de referință pentru dezvoltarea omogenității și standardelor de protocoale utilizate de rețele este GGF (Global Grid Forum), care a creat standardele OGSA (Open Grid Services Architecture). În 2004, a fost lansat WSRF (Web Services Resource Framework), care este un set de specificații pentru a ajuta programatorii să scrie aplicații capabile să acceseze resursele rețelei.

Astăzi, cel mai faimos și folosit software este BOINC , un software de calculare a rețelei dezvoltat de Universitatea din California (Berkeley) . De fapt, abrevierea BOINC înseamnă Berkeley Open Infrastructure for Network Computing. Acest software este open source.

Descriere

Sisteme de rețea

Exemplu de sistem de rețea

Termenul „grid”, în engleză grid, a fost inventat la mijlocul anilor nouăzeci. Problema reală și specifică care stă la baza conceptului de rețea este partajarea coordonată a resurselor într-o organizație virtuală dinamică și multi-instituțională (Organizație virtuală, denumită pe scurt VO) [1] . Partajarea nu se limitează doar la schimbul de fișiere, ci se extinde la accesul direct la computere , software , în general la toate componentele hardware necesare pentru rezolvarea unei probleme științifice, inginerești sau industriale. Persoanele și instituțiile care își pun resursele la dispoziția rețelei în același scop, fac parte din același VO.

O caracteristică comună a proiectelor de rețea este necesitatea de a avea un mediu de calcul intensiv în date, în cadrul căruia aplicațiile trebuie să acceseze cantități mari de date distribuite geografic rapid și fiabil și, tocmai povara rețelei, face ca aceste aplicații să funcționeze în cel mai bun mod. modalitate posibilă. Este ușor de observat că niciun computer aflat în prezent pe piață nu ar putea, singur, să proceseze astfel de cantități de date într-un timp rezonabil; cu toate acestea, partajarea resurselor, cum ar fi CPU-urile și discurile coordonate corespunzător, poate da utilizatorului impresia că accesează un supercomputer virtual, cu o putere de calcul incredibilă și o capacitate de stocare capabilă să suporte sarcini mari de lucru [2] . Necesitatea de a proiecta și implementa un programator de resurse Resource Broker apare din ideea de a face ca întreaga arhitectură a unei rețele să apară ca un singur supercomputer virtual, ascunzând utilizatorului toată complexitatea internă și arătându-i doar beneficiile. [3] .

Este una dintre componentele critice ale sistemului de gestionare a resurselor, are sarcina de a aloca resurse joburilor (grilelor), pentru a satisface nevoile aplicațiilor și ale sistemului. Resursele pe care trebuie să le urmărească și să le administreze includ sisteme de calcul și sisteme de stocare a datelor (prin Storage Broker, rețea de interconectare și, prin intermediul Network Monitor) [4] . Programarea este un domeniu tradițional al informaticii, dar deși multe tehnici au fost studiate pentru multe tipuri de sisteme (de la uniprocesor la multiprocesor la sisteme distribuite), caracteristicile tipice ale grilelor de date fac ca multe dintre aceste abordări să fie inadecvate. De fapt, în timp ce în sistemele tradiționale resursele și locurile de muncă sunt sub controlul direct al planificatorului, resursele grilelor sunt distribuite geografic. Acestea din urmă sunt de natură eterogenă și aparțin diferiților indivizi sau organizații, fiecare cu propriile politici de programare, diferite modele de costuri de acces, sarcini de lucru și disponibilitatea resurselor care variază dinamic în timp. Lipsa controlului centralizat, împreună cu prezența utilizatorilor care generează locuri de muncă (grilaje), foarte diferite între ele, fac programarea mai complicată decât cea a sistemelor de calcul tradiționale.

Aplicații ale calculului în rețea

Un exemplu de aplicare a paradigmei de calcul a rețelei este neuGRID , un proiect al celui de-al șaptelea program-cadru care prevede dezvoltarea unei infrastructuri pentru studiul bolilor neurodegenerative.

GridSim

Arhitectura GridSim

A fost dezvoltată o interfață grafică care permite utilizatorului să introducă caracteristicile sistemului de rețea, al cărui comportament este analizat, prezentând din când în când reconstrucția grafică. La sfârșitul primei faze, adică inserarea caracteristicilor, începe a doua fază, relativ la simulare. În timpul simulării, datele sunt procesate și raportul cu toate informațiile și răspunsurile sistemului este prezentat utilizatorului. Simulatorul GridSim este utilizat pentru simulare, în timp ce JUNG este utilizat pentru reprezentarea grafică a sistemului. JUNG (Java Universal Network / Graph Framework) este o bibliotecă open source de modelare și vizualizare a graficelor scrisă în Java.

Notă

  1. ^ Ian Foster, C. Kesselman, S. Tuecke, The Anatomy of the Grid: Enabled Scalable Virtual Organisations ( PDF ), Intl. J. Supercomputer Applications, 2001 (arhivat din original la 25 aprilie 2005) .
  2. ^ M. Baker, R. Buyya, D. Laforenza, The Grid: International Efforts in Global Computing, Conferința internațională privind progresele în infrastructură pentru afaceri electronice, știință și educație pe internet ( PDF ) [ conexiune întreruptă ] , L'Aquila, august 2000.
  3. ^ K. Krauter, R. Buyya, M. Maheswaran, A Taxonomy and Survey of Grid Resource Management System for Distributed Computing, Software: Practice and Experience (SPE) Journal ( PDF ), New York, 2001.
  4. ^ S. Vazhkudai, S. Tuecke și I. Foster, Replica Selection in the Globus Data Grid, Proceedings of the First IEEE / ACM International Conference on Cluster Computing and the Grid (CCGRID 2001), pp. 106-113 , IEEE Computer Society Press, mai 2001.

Bibliografie

Elemente conexe

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 61892 · LCCN (EN) sh98004531 · GND (DE) 4743648-7 · BNF (FR) cb144978334 (dată) · BNE (ES) XX557541 (dată)
Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Grid_computing&oldid=110018912 ”