Download Luận văn Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .1
LỜI CAM ĐOAN .2
MỤC LỤC.3
DANH MỤC THUẬT NGỮ.6
DANH MỤC HÌNH .8
LỜI NÓI ĐẦU .9
CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN LƯỚI.10
1.1 Tổng quan vềTính toán lưới . 10
1.1.1 Tính toán lưới là gì?.10
1.1.2 So sánh với các mô hình, công nghệkhác .12
1.1.3 Phân loại mạng lưới .13
1.2 Kiến trúc và thành phần chính của hệthống lưới. 15
1.2.1 Tổng quan kiến trúc lưới.15
1.2.2 Các thành phần theo mô hình chức năng .18
1.2.3 Các thành phần theo mô hình vật lý.19
1.3. Các chuẩn cho tính toán lưới . 19
1.3.1 OGSA/OGSI là gì? .20
1.3.2 Chuẩn OGSI .20
1.3.3 Chuẩn OGSA .22
1.4 Các thành phần chính trong mô hình chức năng của lưới . 24
1.4.1 Bảo mật.24
1.4.1.1 Cơchếbảo mật trong môi trường lưới. 25
1.4.1.2 Các chính sách bảo mật trong môi trường lưới . 25
1.4.1.3 Hạtầng an ninh mạng lưới GSI (Grid Security Infrastructure) . 26
1.4.2 Quản lý tài nguyên lưới .27
1.4.2.1 Những thách thức trong quản lý tài nguyên lưới . 27
1.4.2.2 Hệquản trịtài nguyên GRAM . 29
1.4.3 Quản lý dữliệu .30
1.4.3.1 Giao thức truyền tập tin mạng lưới GridFTP . 30
1.4.3.2 Dịch vụ định vịbản sao RLS . 33
1.4.4 Lập lịch trong môi trường lưới .36
1.4.5 Grid Portal .38
1.4.5.1 Các yêu cầu đối với Grid Portal . 39
1.4.5.2 Chuyển tải các Job trong Grid Portal . 39
1.4.6 Giám sát lưới .40
1.4.6.1 Quy trình giám sát . 41
1.4.6.2 Yêu cầu đối với một hệthống giám sát lưới . 41
1.4.6.3 Kiến trúc bộgiám sát lưới GMA (Grid Monitoring Architecture) . 42
1.4.6.4 Phân loại các hệthống giám sát lưới. 43
1.5 Kết chương. 44
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀGLOBUS .45
2.1 Tổng quan kiến trúc chung của GT . 45
2.1.1 Các chức năng chính của GT .45
2.1.2 Các đặc trưng của GT4 .46
2.1.3 Tóm lược vềkiến trúc của GT4 .48
2.2 Kiến trúc hướng dịch vụ. 48
2.2.1 GT4, các hệthống phân tán, các dịch vụWeb .48
2.2.2 Cơsởhạtầng và ứng dụng hướng dịch vụ.49
2.2.3 Kiến trúc hướng dịch vụ(Service Oriented Architecture-SOA) .50
2.3 Kiến trúc GT4 . 51
2.3.1 Kiến trúc tổng quan .51
2.3.2 Triển khai dịch vụWeb trên GT4 .53
2.4 Quản lý thực thi trong GT4 . 54
2.4.1 Tổng quan vềGT4 GRAM .55
2.4.2 Lệnh globusrun-ws .56
2.4.3 Cách thức hoạt động của GT4 GRAM.60
2.4.4 Cấu hình và quản trịGT4 GRAM.62
2.5 Quản lý dữliệu trong GT4 . 63
2.5.1 Tổng quan vềquản lý dữliệu trong GT4 .63
2.5.2 Di chuyển dữliệu.63
2.5.3 Tạo bản sao dữliệu.64
2.6 Theo dõi và phát hiện . 65
2.6.1 Hệthống theo dõi và phát hiện - MDS4 .65
2.6.2 Bộgộp (aggregator) và nguồn thông tin .66
2.6.3 Nguồn thông tin và việc đăng ký .67
2.7 Kết chương. 67
CHƯƠNG 3. CÁC KỸTHUẬT LƯỚI HIỆN ĐƯỢC TRIỂN KHAI ỞVIỆT NAM .68
3.1 Desktop Grids . 68
3.1.1 Tính toán phân tán trong các xí nghiệp .68
3.1.2 Định nghĩa Desktop Grid .69
3.1.3 Giá trịcủa lưới Desktop Grid .70
3.1.4 Các phần tửkỹthuật chính .70
3.1.5 Các khía cạnh thực tếcần xem xét.72
3.1.6 Grid Server .73
3.2 Cluster Grids . 74
3.2.1 Kiến trúc lưới Cluster .74
3.2.2 Bó phần mềm lưới cluster của Sun .75
3.2.3 Yêu cầu thiết kế.78
3.2.4 Phần cứng mạng .79
3.2.5 Quản lý một Cluster Grid.80
3.3 Kết nối Cluster vào Grid. 81
3.3.1 Sựcần thiết của việc kết nối grid và cluster.82
3.3.2 Kết nối Globus-based Grid và PBS-based Cluster .82
3.3.2.1 GRAM. 82
3.3.2.2 PBS. 83
3.3.2.3 Các yêu cầu đối với thành phần kết nối . 87
3.4 Kết chương. 90
CHƯƠNG 4. TRIỂN KHAI THỬNGHIỆM .91
4.1 Lập bản thiết kếkiến trúc lưới. 91
4.2 Cài đặt một Grid . 95
4.2.1 Cấu hình phần cứng của lưới .95
4.2.2 Yêu cầu trước khi cài đặt .96
4.2.3 Cài đặt cho nút chính .96
4.2.4 Cài đặt các nút tính toán .101
4.2.5 Đồng bộthời gian giữa các nút trong lưới .102
4.2.6 Cấu hình các dịch vụmức lưới .103
4.3 Kết nối một Cluster vào Grid . 105
4.3.1 Cấu hình phần cứng .105
4.3.2 Cấu hình cluster-based PBS.106
4.3.3 Cấu hình lưới dựa trên GT .108
4.4 Kết chương. 109
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.110
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
nhận tính hợp lệ của người dùng và tài nguyên
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 46
Tạo tiến trình hoạt động: được sử dụng để thực hiện tính toán trên tài nguyên
đã được định vị và phân phát. Nó bao gồm: thực thi sự điều chỉnh, tạo ra môi
trường thực thi, chuyển đổi số, kết hợp với tiến trình mới vào, quản lý sự kết
thúc và tiến trình shutdown
Truy xuất dữ liệu: chịu trách nhiệm truy xuất dữ liệu ở tốc độ cao để lưu trữ
dưới dạng các tập tin
2.1.2 Các đặc trưng của GT4
¾ Các cơ chế và giao diện được chuẩn hoá
Trong môi trường tính toán lưới, các thành phần thường tương tác với nhau
qua mạng. Do cách xây dựng hệ thống phân tán là không đồng nhất nên cần thiết
phải thự hiện chuẩn hoá các cơ chế xử lý công việc chung. Việc chuẩn hoá trong
môi trường lưới nhằm mục đích:
- Dễ dàng xây dựng và hiểu các thành phần riêng lẻ
- Dễ liên thông giữa các cài đặt khác nhau của cùng một giao diện
- Dễ chia sẻ các thành phần và phát triển các công cụ cho phép dùng lại
GT4 chọn cơ chế dịch vụ Web để định nghĩa giao diện và cấu trúc các thành
phần [6]. Các dịch vụ Web này cung cấp cơ chế mềm dẻo, mở dựa trên XML để
mô tả, phát hiện, và thực thi các dịch vụ từ xa. Giao diện dịch vụ Web được GT4
dùng cho hầu hết các thành phần chính, do đó cho phép sử dụng các cơ chế dịch vụ
Web chuẩn để mô tả các giao diện dịch vụ GT4.
Trong một vài năm trở lại đây, nhiều phần mềm đã được phát triển để hỗ trợ
triển khai nhiều thành phần hệ thống phân tán có cài đặt giao diện dịch vụ Web.
GT4 dùng GT4 Web Services Containers để triển khai và quản lý các dịch vụ GT4
được viết bằng nhiều ngôn ngữ như C, Java. Tuy nhiên, ta cần chú ý là dịch vụ Web
thường không chú trọng vào hiệu năng của hệ thống.
¾ Cơ sở hạ tầng
Ứng dụng của người dùng thường yêu cầu tầng trung gian của GT4 phải
cung cấp các công cụ duy trì và quản lý cơ sở hạ tầng phần cứng của Grid. Các khái
niệm hướng dịch vụ và các cơ chế dịch vụ Web được dùng để truy xuất và quản lý
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 47
các phần tử hạ tầng thông qua các giao diện của chúng. GT4 cài đặt các giao diện
dịch vụ Web để: quản lý các tài nguyên tính toán và theo dõi quá trình hoạt động
của các tài nguyên này (GRAM); quản lý thiết bị đo đạc (GTCP); và quản lý việc
truyền dữ liệu tin cậy (RFT). Ngoài ra, GT4 còn cung cấp dịch vụ GridFTP nhưg
chưa được định nghĩa giao diện dịch vụ Web.
¾ Phát hiện và theo dõi
Phát hiện và theo dõi là 2 chức năng quan trọng trong lưới. Việc phát hiện tài
nguyên hay dịch vụ phù hợp với yêu cầu là cần thiết, trong khi việc theo dõi giúp
duy trì hoạt động của các tài nguyên hay dịch vụ trong hệ thống.
Đầu tiên, GT4 cung cấp các cơ chế chuẩn để gắn kết các thuộc tính tài
nguyên dựa trên XML với thực thể mạng và truy xuất các thuộc tính này bằng cơ
chế kéo-đẩy. Các cơ chế này là những cài đặt của đặc tả WSRF và WSNotification
được xây dựng trong mọi dịch vụ và container của GT4. Thứ hai, GT4 cung cấp ba
dịch vụ kết [6] nhằm thu thập thuộc tính trạng thái từ các nguồn thông tin đã đăng
ký. Ba dịch vụ này cài đặt một bản đăng ký (MDS-Index), một bộ lưu trữ (MDS-
Archive), và một bộ lọc dữ liệu hướng sự kiện (MDSTrigger). Cuối cùng, đối với
chức năng phát hiện và theo dõi, GT4 còn cung cấp các giao diện trình duyệt, các
lệnh, và các giao diện dịch vụ Web để người dùng truy vấn và nhận thông tin.
¾ Bảo mật
Bảo mật là yếu tố rất quan trọng trong bất cứ hệ thống nào, nhất là đối với hệ
thống phân tán gồm nhiều tài nguyên và người sử dụng nằm rải rác nhiều nơi như
Grid. GT4 và các công cụ liên quan cung cấp nền tảng bảo mật hoàn chỉnh không
chỉ đối với truyền thông trên mạng mà còn đối với các tài nguyên và người dùng.
¾ Dữ liệu
Trong lưới, dữ liệu thường rất lớn và nằm rải rác. Vì vậy chúng cần được
quản lý, tích hợp lại để truy xuất nhanh chóng. GT4 có rất nhiều thành phần hỗ trợ
vấn đề này như GridFTP, RLS, DAI (cung cấp khả năng truy xuất tới dữ liệu XML
và các cơ sở dữ liệu quan hệ) [6].
¾ Phối hợp
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 48
GT4 có nhiều công cụ phối hợp mức cao như DAGman và MPICH-G2.
2.1.3 Tóm lược về kiến trúc của GT4
Tóm lược kiến trúc của GT4 [6] gồm:
Kiến trúc hướng dịch vụ: gồm nhiều dịch vụ hoàn chỉnh (đi kèm các thư viện
chuẩn) tương tác với nhau qua các giao thức chuẩn hoá
Dịch vụ hạ tầng: gồm các dịch vụ truy xuất, theo dõi, quản lý và điểu khiển
các phần tử hạ tầng
Dịch vụ Web: tuân theo các giao thức dịch vụ Web đã được sử dụng rộng rãi
và các cơ chế để mô tả, phát hiện, truy xuất, xác thực, phân quyền dịch vụ…
GT4 Containers: gồm các thành phần để tạo nên GT4 container – nơi chứa
các dịch vụ Web viết bằng Java, C và Python
Bảo mật: cho phép thiết lập một hệ thống bảo mật cao, mở, và uyển chuyển
nhằm bảo vệ thông tin, xác thực và phân quyền người dùng, thay mặt và ủy
quyền
Chuẩn hoá: được cài đặt theo các chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi, hỗ trợ
tạo các thành phần mở, dễ dàng sử dụng lại nhờ các công cụ chuẩn
Công cụ liên quan: GT4 là tầng trung gian cung cấp nền tảng tốt nhất cho
các ứng dụng lưới
Hạn chế: GT4 còn nhiều hạn chế về hiệu năng, tính dễ sử dụng, và sức mạnh
2.2 Kiến trúc hướng dịch vụ
Phần này sẽ nói đến các khái niệm cơ bản về dịch vụ Web và việc sử dụng
cũng như cài đặt chúng trong GT4, nhất là trong các thành phần lõi của GT.
2.2.1 GT4, các hệ thống phân tán, các dịch vụ Web
GT4 gồm các phần mềm cài đặt cơ chế dịch vụ Web để xây dựng các hệ
thống phân tán, các thống này luôn phải đối đầu với các vấn đề như độ trễ mạng, sự
cố cục bộ, tương tranh. Ngoài ra, các thành phần hệ thống có thể nằm rải rác trên
các vùng địa lý khác nhau và được quản trị riêng biệt.
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 49
Hình 2-1 Các thành phần trong kiến trúc dịch vụ Web
Một dịch vụ Web [27] là một hệ thống phần mềm được thiết kế để hỗ trợ
tương tác giữa máy với máy (machine-to-machine) trên mạng, nói cách khác cho
phép các phần mềm dễ dàng tương tác với nhau theo một chuẩn thống nhất. Mỗi
dịch vụ có một giao diện được mô tả theo khuôn dạng, ngôn ngữ chuẩn (WSDL)
giúp người lập trình và các phần mềm hay dịch vụ khác dễ dàng phân tích và hiểu
được ...
Download miễn phí Luận văn Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .1
LỜI CAM ĐOAN .2
MỤC LỤC.3
DANH MỤC THUẬT NGỮ.6
DANH MỤC HÌNH .8
LỜI NÓI ĐẦU .9
CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN LƯỚI.10
1.1 Tổng quan vềTính toán lưới . 10
1.1.1 Tính toán lưới là gì?.10
1.1.2 So sánh với các mô hình, công nghệkhác .12
1.1.3 Phân loại mạng lưới .13
1.2 Kiến trúc và thành phần chính của hệthống lưới. 15
1.2.1 Tổng quan kiến trúc lưới.15
1.2.2 Các thành phần theo mô hình chức năng .18
1.2.3 Các thành phần theo mô hình vật lý.19
1.3. Các chuẩn cho tính toán lưới . 19
1.3.1 OGSA/OGSI là gì? .20
1.3.2 Chuẩn OGSI .20
1.3.3 Chuẩn OGSA .22
1.4 Các thành phần chính trong mô hình chức năng của lưới . 24
1.4.1 Bảo mật.24
1.4.1.1 Cơchếbảo mật trong môi trường lưới. 25
1.4.1.2 Các chính sách bảo mật trong môi trường lưới . 25
1.4.1.3 Hạtầng an ninh mạng lưới GSI (Grid Security Infrastructure) . 26
1.4.2 Quản lý tài nguyên lưới .27
1.4.2.1 Những thách thức trong quản lý tài nguyên lưới . 27
1.4.2.2 Hệquản trịtài nguyên GRAM . 29
1.4.3 Quản lý dữliệu .30
1.4.3.1 Giao thức truyền tập tin mạng lưới GridFTP . 30
1.4.3.2 Dịch vụ định vịbản sao RLS . 33
1.4.4 Lập lịch trong môi trường lưới .36
1.4.5 Grid Portal .38
1.4.5.1 Các yêu cầu đối với Grid Portal . 39
1.4.5.2 Chuyển tải các Job trong Grid Portal . 39
1.4.6 Giám sát lưới .40
1.4.6.1 Quy trình giám sát . 41
1.4.6.2 Yêu cầu đối với một hệthống giám sát lưới . 41
1.4.6.3 Kiến trúc bộgiám sát lưới GMA (Grid Monitoring Architecture) . 42
1.4.6.4 Phân loại các hệthống giám sát lưới. 43
1.5 Kết chương. 44
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀGLOBUS .45
2.1 Tổng quan kiến trúc chung của GT . 45
2.1.1 Các chức năng chính của GT .45
2.1.2 Các đặc trưng của GT4 .46
2.1.3 Tóm lược vềkiến trúc của GT4 .48
2.2 Kiến trúc hướng dịch vụ. 48
2.2.1 GT4, các hệthống phân tán, các dịch vụWeb .48
2.2.2 Cơsởhạtầng và ứng dụng hướng dịch vụ.49
2.2.3 Kiến trúc hướng dịch vụ(Service Oriented Architecture-SOA) .50
2.3 Kiến trúc GT4 . 51
2.3.1 Kiến trúc tổng quan .51
2.3.2 Triển khai dịch vụWeb trên GT4 .53
2.4 Quản lý thực thi trong GT4 . 54
2.4.1 Tổng quan vềGT4 GRAM .55
2.4.2 Lệnh globusrun-ws .56
2.4.3 Cách thức hoạt động của GT4 GRAM.60
2.4.4 Cấu hình và quản trịGT4 GRAM.62
2.5 Quản lý dữliệu trong GT4 . 63
2.5.1 Tổng quan vềquản lý dữliệu trong GT4 .63
2.5.2 Di chuyển dữliệu.63
2.5.3 Tạo bản sao dữliệu.64
2.6 Theo dõi và phát hiện . 65
2.6.1 Hệthống theo dõi và phát hiện - MDS4 .65
2.6.2 Bộgộp (aggregator) và nguồn thông tin .66
2.6.3 Nguồn thông tin và việc đăng ký .67
2.7 Kết chương. 67
CHƯƠNG 3. CÁC KỸTHUẬT LƯỚI HIỆN ĐƯỢC TRIỂN KHAI ỞVIỆT NAM .68
3.1 Desktop Grids . 68
3.1.1 Tính toán phân tán trong các xí nghiệp .68
3.1.2 Định nghĩa Desktop Grid .69
3.1.3 Giá trịcủa lưới Desktop Grid .70
3.1.4 Các phần tửkỹthuật chính .70
3.1.5 Các khía cạnh thực tếcần xem xét.72
3.1.6 Grid Server .73
3.2 Cluster Grids . 74
3.2.1 Kiến trúc lưới Cluster .74
3.2.2 Bó phần mềm lưới cluster của Sun .75
3.2.3 Yêu cầu thiết kế.78
3.2.4 Phần cứng mạng .79
3.2.5 Quản lý một Cluster Grid.80
3.3 Kết nối Cluster vào Grid. 81
3.3.1 Sựcần thiết của việc kết nối grid và cluster.82
3.3.2 Kết nối Globus-based Grid và PBS-based Cluster .82
3.3.2.1 GRAM. 82
3.3.2.2 PBS. 83
3.3.2.3 Các yêu cầu đối với thành phần kết nối . 87
3.4 Kết chương. 90
CHƯƠNG 4. TRIỂN KHAI THỬNGHIỆM .91
4.1 Lập bản thiết kếkiến trúc lưới. 91
4.2 Cài đặt một Grid . 95
4.2.1 Cấu hình phần cứng của lưới .95
4.2.2 Yêu cầu trước khi cài đặt .96
4.2.3 Cài đặt cho nút chính .96
4.2.4 Cài đặt các nút tính toán .101
4.2.5 Đồng bộthời gian giữa các nút trong lưới .102
4.2.6 Cấu hình các dịch vụmức lưới .103
4.3 Kết nối một Cluster vào Grid . 105
4.3.1 Cấu hình phần cứng .105
4.3.2 Cấu hình cluster-based PBS.106
4.3.3 Cấu hình lưới dựa trên GT .108
4.4 Kết chương. 109
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.110
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
c dùng để xácnhận tính hợp lệ của người dùng và tài nguyên
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 46
Tạo tiến trình hoạt động: được sử dụng để thực hiện tính toán trên tài nguyên
đã được định vị và phân phát. Nó bao gồm: thực thi sự điều chỉnh, tạo ra môi
trường thực thi, chuyển đổi số, kết hợp với tiến trình mới vào, quản lý sự kết
thúc và tiến trình shutdown
Truy xuất dữ liệu: chịu trách nhiệm truy xuất dữ liệu ở tốc độ cao để lưu trữ
dưới dạng các tập tin
2.1.2 Các đặc trưng của GT4
¾ Các cơ chế và giao diện được chuẩn hoá
Trong môi trường tính toán lưới, các thành phần thường tương tác với nhau
qua mạng. Do cách xây dựng hệ thống phân tán là không đồng nhất nên cần thiết
phải thự hiện chuẩn hoá các cơ chế xử lý công việc chung. Việc chuẩn hoá trong
môi trường lưới nhằm mục đích:
- Dễ dàng xây dựng và hiểu các thành phần riêng lẻ
- Dễ liên thông giữa các cài đặt khác nhau của cùng một giao diện
- Dễ chia sẻ các thành phần và phát triển các công cụ cho phép dùng lại
GT4 chọn cơ chế dịch vụ Web để định nghĩa giao diện và cấu trúc các thành
phần [6]. Các dịch vụ Web này cung cấp cơ chế mềm dẻo, mở dựa trên XML để
mô tả, phát hiện, và thực thi các dịch vụ từ xa. Giao diện dịch vụ Web được GT4
dùng cho hầu hết các thành phần chính, do đó cho phép sử dụng các cơ chế dịch vụ
Web chuẩn để mô tả các giao diện dịch vụ GT4.
Trong một vài năm trở lại đây, nhiều phần mềm đã được phát triển để hỗ trợ
triển khai nhiều thành phần hệ thống phân tán có cài đặt giao diện dịch vụ Web.
GT4 dùng GT4 Web Services Containers để triển khai và quản lý các dịch vụ GT4
được viết bằng nhiều ngôn ngữ như C, Java. Tuy nhiên, ta cần chú ý là dịch vụ Web
thường không chú trọng vào hiệu năng của hệ thống.
¾ Cơ sở hạ tầng
Ứng dụng của người dùng thường yêu cầu tầng trung gian của GT4 phải
cung cấp các công cụ duy trì và quản lý cơ sở hạ tầng phần cứng của Grid. Các khái
niệm hướng dịch vụ và các cơ chế dịch vụ Web được dùng để truy xuất và quản lý
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 47
các phần tử hạ tầng thông qua các giao diện của chúng. GT4 cài đặt các giao diện
dịch vụ Web để: quản lý các tài nguyên tính toán và theo dõi quá trình hoạt động
của các tài nguyên này (GRAM); quản lý thiết bị đo đạc (GTCP); và quản lý việc
truyền dữ liệu tin cậy (RFT). Ngoài ra, GT4 còn cung cấp dịch vụ GridFTP nhưg
chưa được định nghĩa giao diện dịch vụ Web.
¾ Phát hiện và theo dõi
Phát hiện và theo dõi là 2 chức năng quan trọng trong lưới. Việc phát hiện tài
nguyên hay dịch vụ phù hợp với yêu cầu là cần thiết, trong khi việc theo dõi giúp
duy trì hoạt động của các tài nguyên hay dịch vụ trong hệ thống.
Đầu tiên, GT4 cung cấp các cơ chế chuẩn để gắn kết các thuộc tính tài
nguyên dựa trên XML với thực thể mạng và truy xuất các thuộc tính này bằng cơ
chế kéo-đẩy. Các cơ chế này là những cài đặt của đặc tả WSRF và WSNotification
được xây dựng trong mọi dịch vụ và container của GT4. Thứ hai, GT4 cung cấp ba
dịch vụ kết [6] nhằm thu thập thuộc tính trạng thái từ các nguồn thông tin đã đăng
ký. Ba dịch vụ này cài đặt một bản đăng ký (MDS-Index), một bộ lưu trữ (MDS-
Archive), và một bộ lọc dữ liệu hướng sự kiện (MDSTrigger). Cuối cùng, đối với
chức năng phát hiện và theo dõi, GT4 còn cung cấp các giao diện trình duyệt, các
lệnh, và các giao diện dịch vụ Web để người dùng truy vấn và nhận thông tin.
¾ Bảo mật
Bảo mật là yếu tố rất quan trọng trong bất cứ hệ thống nào, nhất là đối với hệ
thống phân tán gồm nhiều tài nguyên và người sử dụng nằm rải rác nhiều nơi như
Grid. GT4 và các công cụ liên quan cung cấp nền tảng bảo mật hoàn chỉnh không
chỉ đối với truyền thông trên mạng mà còn đối với các tài nguyên và người dùng.
¾ Dữ liệu
Trong lưới, dữ liệu thường rất lớn và nằm rải rác. Vì vậy chúng cần được
quản lý, tích hợp lại để truy xuất nhanh chóng. GT4 có rất nhiều thành phần hỗ trợ
vấn đề này như GridFTP, RLS, DAI (cung cấp khả năng truy xuất tới dữ liệu XML
và các cơ sở dữ liệu quan hệ) [6].
¾ Phối hợp
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 48
GT4 có nhiều công cụ phối hợp mức cao như DAGman và MPICH-G2.
2.1.3 Tóm lược về kiến trúc của GT4
Tóm lược kiến trúc của GT4 [6] gồm:
Kiến trúc hướng dịch vụ: gồm nhiều dịch vụ hoàn chỉnh (đi kèm các thư viện
chuẩn) tương tác với nhau qua các giao thức chuẩn hoá
Dịch vụ hạ tầng: gồm các dịch vụ truy xuất, theo dõi, quản lý và điểu khiển
các phần tử hạ tầng
Dịch vụ Web: tuân theo các giao thức dịch vụ Web đã được sử dụng rộng rãi
và các cơ chế để mô tả, phát hiện, truy xuất, xác thực, phân quyền dịch vụ…
GT4 Containers: gồm các thành phần để tạo nên GT4 container – nơi chứa
các dịch vụ Web viết bằng Java, C và Python
Bảo mật: cho phép thiết lập một hệ thống bảo mật cao, mở, và uyển chuyển
nhằm bảo vệ thông tin, xác thực và phân quyền người dùng, thay mặt và ủy
quyền
Chuẩn hoá: được cài đặt theo các chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi, hỗ trợ
tạo các thành phần mở, dễ dàng sử dụng lại nhờ các công cụ chuẩn
Công cụ liên quan: GT4 là tầng trung gian cung cấp nền tảng tốt nhất cho
các ứng dụng lưới
Hạn chế: GT4 còn nhiều hạn chế về hiệu năng, tính dễ sử dụng, và sức mạnh
2.2 Kiến trúc hướng dịch vụ
Phần này sẽ nói đến các khái niệm cơ bản về dịch vụ Web và việc sử dụng
cũng như cài đặt chúng trong GT4, nhất là trong các thành phần lõi của GT.
2.2.1 GT4, các hệ thống phân tán, các dịch vụ Web
GT4 gồm các phần mềm cài đặt cơ chế dịch vụ Web để xây dựng các hệ
thống phân tán, các thống này luôn phải đối đầu với các vấn đề như độ trễ mạng, sự
cố cục bộ, tương tranh. Ngoài ra, các thành phần hệ thống có thể nằm rải rác trên
các vùng địa lý khác nhau và được quản trị riêng biệt.
Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu tổng quan về tính toán lưới và cài đặt mô hình thử nghiệm
Nguyễn Thị Kim Tuyến – Lớp Cao học CNTT –Khoá 2004-2006 - Đại học BKHN
Trang 49
Hình 2-1 Các thành phần trong kiến trúc dịch vụ Web
Một dịch vụ Web [27] là một hệ thống phần mềm được thiết kế để hỗ trợ
tương tác giữa máy với máy (machine-to-machine) trên mạng, nói cách khác cho
phép các phần mềm dễ dàng tương tác với nhau theo một chuẩn thống nhất. Mỗi
dịch vụ có một giao diện được mô tả theo khuôn dạng, ngôn ngữ chuẩn (WSDL)
giúp người lập trình và các phần mềm hay dịch vụ khác dễ dàng phân tích và hiểu
được ...