Egyetemközi Távközlési és Informatikai Központ

   
 Grid szoftverfejlesztési technológiák











 

A modern tudományos életnek számos olyan területe van, ahol a felmerülő problémák megoldásához igen nagy számítási kapacitás szükséges: a bolygó klímájának modellezése, földrengések szimulációja, proteinmolekulák térbeli konfigurációjának elemzése, pénzügyi szimulációk, és a példákat sora szinte vég nélkül folytatódhatna.
A problémák megoldásához szükséges nagy teljesítményű szuperszámítógépeket, vagy akár a ma divatos, alacsony költségű de nagy teljesítményű fürtös rendszereket kevés kutatócsoport engedheti meg magának. Ezzel egyidejűleg ma már szinte minden egyetemi számítógép rendelkezik állandó Internet-kapcsolattal, bármelyik egyetemi tanszéken több száz PC üzemel, amelyeknek teljesítménye eléri a néhány évvel ezelőtti szuperszámítógépekét. A felmérések azt mutatják, hogy az asztali gépek tárkapacitása, de különösen számítási kapacitása az idő legnagyobb részében kihasználatlan. Innen ered a Grid computing alapötlete: ezt a kihasználatlan kapacitást munkára lehetne fogni a nagy számításigényű feladatok megoldására.
Egy grid rendszer alapvetően három részből áll: a rendszerbe csatlakozó gépekből, a gépeket összekötő hálózati infrastruktúrából, valamint az erőforrások megosztását lehetővé tevő middleware-ből. Egy tipikus Grid rendszer a peer-to-peer (p2p) hálózatoknál megszokottnál jóval kevesebb csomóponttal rendelkezik, általában néhány száztól néhány ezer gép csatlakozik a hálózathoz. Ezek a gépek igen különbözőek, asztali PC-k éppúgy lehetnek közöttük, mint szuperszámítógépek vagy tudományos mérőeszközök (pl. szélcsatornák, részecskegyorsítók, távcsövek). Az őket összekötő hálózati infrastruktúra színvonala jellemzően jóval meghaladja az Interneten általánosan megszokottat, és speciálisan erre a célra kiépített. A rendszernek fontos része a felhasználók azonosítása, és az erőforrások használatának naplózása, mivel ezek nem minden esetben ingyenesek.
A tanszéken fejlesztett Grid rendszer célja egy olyan elosztott, fizikailag a világ tetszőleges pontjain elhelyezkedő gépekből álló rendszer létrehozása, amely a Grid rendszereknél alkalmazott erőforrás-megosztási protokollokat használja, ám a p2p hálózatok rugalmasságával, skálázhatóságával, önkonfiguráló- és hibatűrő képességével rendelkezik. A rendszer több szolgáltatást is nyújt:
- elosztott fájl-tárolás, amely a felhasználó szemszögéből egyetlen, igen nagy kapacitású és megbízhatóságú háttértárolóként érhető el;
- elosztott feladat-végrehajtás: a rendszer az egyes feladatokhoz dinamikusan létrehoz virtuális számítógépeket a rendszerhez csatlakoztatott gépek erőforrásaiból
- elosztott konfigurációs lehetőség az erre jogosult felhasználók által bármely, a rendszerhez csatlakoztatott gépről
Ennek érdekében csoportunk jelenleg az alábbi kérdésekkel foglalkozik:
- egy elosztott, a p2p hálózatok harmadik generációját képviselő elosztott hash táblákon (Distributed Hash Tables - DHT) alapuló fájlrendszer létrehozása. Ennek érdekében ki kell alakítani a fájlrendszer architektúráját, valamint létre kell hozni egy elosztott hálózati szimulátor-programot, amely a rendelkezésre álló gépeknél nagyobb számú csomóponttal teszi lehetővé a rendszer működőképességének tesztelését
- egy elosztott feladat-végrehajtási algoritmus kidolgozása és implementálása
- a rendszer felhasználóinak elosztott azonosításának megoldása
- egy teszt-Grid rendszer kiépítése a Sun Microsystems Grid Engine middleware-jének segítségével

 
       
   
Webmester: Samu Péter
 
 

Egyetemközi Távközlési és Informatikai Központ © Minden jog fenntartva 1998 - 2009