globus toolkit präsentation
Post on 11-May-2015
851 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
GLOBUS TOOLKIT
Martin Baumbach13.11.2011 1
2
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
Gliederung
1. Allgemeines2. Grid-Computing
1. Begriffserklärung2. Klassifikation3. Allgemeines4. Funktionsweise5. Implementierungen/Grid-Middleware
3. Globus Toolkit1. Globus Alliance2. Allgemeines3. Aufbau4. Globus Befehle
4. Praxisbeispiel5. Fazit
3
1. Allgemeines
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
4
1. Allgemeines
Open Source Toolkit
Zum Erzeugen von Grids
Von der Globus Alliance
Aktuellste Version 5.0.2
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
5
2. Grid Computing
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
6
2.1 Begriffserklärung
koordinierte gemeinsame Nutzung von Ressourcen über Institutsgrenzen hinweg unter Bildung von virtuellen Organisationsstrukturen
Verteiltes System / verteiltes Rechnen
Erzeugung eines Supercomputers aus einem Cluster lose gekoppelter Computer
Lösung von rechenintensiven, wissenschaftlichen, mathematischen ProblemeMartin Baumbach 13.11.2011 Globus
Toolkit
7
2.1 Begriffserklärung
keine gemeinsame Administration
Unterschied zu typischen Computerclustern:
Wesentlich losere Kopplung
Heterogenität
Geographische Zerstreuung der Computer
Ein Grid ist meistens für eine spezielle Anwendung
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
8
2.1 Begriffserklärung
Herausforderungen im Grid:
Zugang zu verschiedenartigen Systemen möglich
Zugang zu Daten der unterschiedlichen Systeme
Grid Software behebt folgende Probleme:
Einheitliche Schnittstelle für den Zugang zu Systemen
Transparenter Zugriff auf Daten + Interoperabilität
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
9
2.2 Klassifikation
Rechengrids (Computing Grids): Zugriff auf verteilte Rechenressourcen
Datengrids (Date Grids): Zugriff auf verteilte DB
Ressource Grids
Service Grids
Knowledge Grids
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
10
2.3 Allgemeines
Jeder Computer ist zunächst den anderen Computern gleichgestellt (P2P)
Typische Aufgaben: Leistungsüberforderung einzelner Computer Integration, Auswertung, Darstellung sehr großer Datenmengen (Medizin, Naturwissenschaft)
Teilchenphysik, Meteorologie, Industriesimulationen
Rechenleistung steigt wegen Koordinationsaufwand nie linear zur beteiligten Rechnerzahl
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
11
2.4 Funktionsweise
Benötigt wird ein normaler Computer mit Netzwerkverbindung
Auf Grid Computern übernimmt Software das Lösen der Teilaufgabe zur Verfügung gestellt durch Server
Server nutzt Software, die große Aufgabe in Anzahl Teilaufgaben aufteilt, jeder Knoten erhält Teilaufgabe
Server setzt Teilergebnisse wieder zusammenMartin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
12
2.5 Implementierungen
g-Eclipse
Unicore
gLite
Sun Grid Engine
Globus Toolkit
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
13
3. Globus Toolkit
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
14
3.1 Globus Alliance
Globus Alliance Zusammenschluss von Partnern, welche Globus vorantreiben
Globus ist eine Entwicklung hauptsächlich amerikanischer Forschungsinstitute
International verbreitet: D-Grid (Deutschland), Teragrid (USA), DEISA (Europa)
Globus Toolkit
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
15
3.2 Allgemeines
Einheitliche Schnittstelle, auch bei Einsetzen unterschiedlicher Systeme
Single-Sign-On
Interoperabilität Möglichkeit des Rechnens in anderen Grid-Projekten
Datentransfer auf andere Ressourcen
Gute Workflows werden ermöglicht (Aufgabenverteilung)
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
16
3.2 Allgemeines
Lokale Seiten haben: Eigene Policies Unterschiedliche Installationen, Batch
Systeme, Netzwerkprotokolle usw. Benutzerverwaltungen
Durch GT Vereinheitlichung durch Standards Basiert auf Webservices Überwachung Standard Zugang und Schnittstellen
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
17
3.3 Aufbau
Ist eine Implementierung aus verschiedenen Standards
Open Grid Services Architecture (OGSA) Open Grid Services Infrastrucure (OGSI) Web Services Resource Framework Job Submission Description Language Distributed Resource Management
Application API Grid Security Infrastructure
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
18
3.3 Aufbau
GT nutzt Implementierungen der Protokolle (OGF) zur Sicherstellung folgender Services:
Security Services: GSI Data Movement/Management:
GASS+gridFTP Information Sevices: MDS Resource Management: GRAM
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
19
3.3 Aufbau
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
20
3.3 Aufbau
Grid Security Infrastructure (GSI)
Basiert auf Private-Public-Key Verschlüsselung
Basiert auf X.509-Zertifikaten
Ermöglicht Single Sign-On und Delegation
Bietet mehr Sicherheit
Nutzt kurzlebige Proxy-Zertifikate zur AutorisierungMartin Baumbach 13.11.2011 Globus
Toolkit
21
3.3 Aufbau
Data Management: 2 Mechanismen GridFTP und RTF
Grid FTP- Erweiterung von FTP
parallele Übertragungskanäle
für WANs optimiert
greift auf grundlegende GSI-Sicherheitsinfrastruktur zurück
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
22
3.3 Aufbau
Data Management
Verschlüsselung möglich Auswirkung auf Performance
Severbündelung (Striped Server)
Reliable File Transfer
Automatischer Transfer ohne Notwendigkeit von Interaktionen
Automatische Wiederaufnahme des Transfers bei FehlernMartin Baumbach 13.11.2011 Globus
Toolkit
23
3.3 Aufbau
Information Services – Monitoring and Discovery Services
Suite von Web Services
Beinhaltet Komponenten zur Überwachung und Anzeige von Ressourcen in einer Virtuellen Organisation (VO)
GT4 enthält eine non-Webservice Version von MDS
diese ist in späteren Versionen nicht mehr enthalten
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
24
3.3 Aufbau
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
25
3.3 Aufbau
Resource Management (GRAM)
Software-Komponente des GT zum lokalisieren, übertragen, überwachen und abbrechen von Jobs
RSL um komplexe Jobs zu beschreiben
File staging möglich (RFT)
Serielle und parallele Jobs möglich
Bietet Schnittstellen zu gängigen Batchsystemen
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
26
3.3 Aufbau
Resource Management (GRAM)
2 Arten von Jobs Interaktive Jobs: durchgängig mit
Rechenressource verbunden, Ausgaben auf lokalem Bildschirm
Batchjob: Programm wird auf Rechenressource ausgeführt, Ausgaben werden in Datei geschrieben, keine Interaktion möglich
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
27
3.4 Befehle
Einen Job übertragen:globusrun-ws -submit -c /bin/date
Mit –F wird der Host spezifiziertglobusrun-ws -submit -F mb.fh-schmalkalden.de
-c /bin/hostname
-s aktiviert Streaming und gibt auf lok. Bildschirm aus
globusrun-ws -submit -s -c /bin/date
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
28
4. Praxisbeispiel
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
29
4. Praxisbeispiel
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
30
5. Fazit
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
31
5. Fazit
Zertifikatbasierte Authentifizierung und Autorisierung
Single-Sign-On und Delegation
Schnittstellen für gängige Batchsystem
Sicheren, zuverlässigen und performanten Dateitransfer
Toolkit stellt leistungsfähige Hilfsmittel bereit, decken nicht alle Anwendungsfälle ab
Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit
top related