ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC TÍNH TOÁN LƯỚI  NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN LƯỚI NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN LƯỚI VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM TRÊN LINUX VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM TRÊN LINUX GV. HƯỚNG DẪN : PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ HỌC VIÊN : NGUYỄN ĐẠT TIẾN Mà SỐ HỌC VIÊN : CH1102018 LỚP : CAO HỌC CNTT – K6 Tiểu luận học phần Tính toán lưới HÀ NỘI, THÁNG 7 NĂM 2013 Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 3 Tiểu luận học phần Tính toán lưới  LỜI NÓI ĐẦU 7 CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN LƯỚI 8 1.1 Tổng quan về Tính toán lưới 8 1.1.1 Tính toán lưới là gì? 8 1.1.2 So sánh với các mô hình, công nghệ khác 10 1.1.3 Phân loại mạng lưới 11 1.2 Kiến trúc và thành phần chính của hệ thống lưới 13 1.2.1 Tổng quan kiến trúc lưới 13 1.2.2 Các thành phần theo mô hình chức năng 15 1.2.3 Các thành phần theo mô hình vật lý 17 1.3. Các chuẩn cho tính toán lưới 17 1.3.1 OGSA/OGSI là gì? 18 1.3.2 Chuẩn OGSI 18 1.3.3 Chuẩn OGSA 21 1.4 Các thành phần chính trong mô hình chức năng của lưới 22 1.4.1 Bảo mật 22 1.4.2 Quản lý tài nguyên lưới 25 1.4.3 Quản lý dữ liệu 28 1.4.4 Lập lịch trong môi trường lưới 34 1.4.5 Grid Portal 36 1.4.6 Giám sát lưới 38 1.5 Kết chương 42 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ GLOBUS 44 2.1 Tổng quan kiến trúc chung của GT 44 2.1.1 Các chức năng chính của GT 44 2.1.2 Các đặc trưng của GT4 45 Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 4 Tiểu luận học phần Tính toán lưới 2.1.3 Tóm lược về kiến trúc của GT4 47 2.2 Kiến trúc hướng dịch vụ 47 2.2.1 GT4, các hệ thống phân tán, các dịch vụ Web 47 2.2.2 Cơ sở hạ tầng và ứng dụng hướng dịch vụ 48 2.2.3 Kiến trúc hướng dịch vụ (Service Oriented Architecture-SOA) 49 2.3 Kiến trúc GT4 50 2.3.1 Kiến trúc tổng quan 50 2.3.2 Triển khai dịch vụ Web trên GT4 52 2.4 Quản lý thực thi trong GT4 53 2.4.1 Tổng quan về GT4 GRAM 53 2.4.2 Lệnh globusrun-ws 54 2.4.3 Cách thức hoạt động của GT4 GRAM 58 2.4.4 Cấu hình và quản trị GT4 GRAM 61 2.5 Theo dõi và phát hiện 61 2.5.1 Hệ thống theo dõi và phát hiện - MDS4 62 2.5.2 Bộ gộp (aggregator) và nguồn thông tin 63 2.5.3 Nguồn thông tin và việc đăng ký 63 2.6 Kết chương 63 CHƯƠNG 3. TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM 65 3.1 Lập bản thiết kế kiến trúc lưới 65 3.2 Cài đặt một Grid 69 3.2.1 Cấu hình phần cứng của lưới 69 3.2.2 Yêu cầu trước khi cài đặt 70 3.2.3 Cài đặt cho nút chính 70 3.2.4 Cài đặt các nút tính toán 75 3.2.5 Đồng bộ thời gian giữa các nút trong lưới 76 3.2.6 Cấu hình các dịch vụ mức lưới 77 Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 5 Tiểu luận học phần Tính toán lưới 3.3 Kết nối một Cluster vào Grid 78 3.3.1 Cấu hình phần cứng 78 3.3.2 Cấu hình cluster-based PBS 79 3.3.3 Cấu hình lưới dựa trên GT 82 3.4 Kết chương 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 6 Tiểu luận học phần Tính toán lưới LỜI NÓI ĐẦU  !"# $# % &'( )*+, ")-.+/0  1)  +234567"%83634 +)1/$9:&'3+7*) 2;'!   4-  % : &  1) 3+7 56 < 34 =!  "&'434&> ?/:(@ A ' 3+7& '+2+,  " ) 0>) % $(  B 0# '  C 4 % 9 +2/ =D E 456  < ) F ") G "  ! 7- HI(.)/ 6(3+7 J5'7/ K+, :5)@G=L& '  & '"$( % !F  '  +2 " 8  % 437-I9/:3B*+, $$7# &  ;% !3M $&'3+7/"  3+7/N0>G6+2 & ' 3+7 #  $#    % ! '  3O $>  % = $ 3+7=)4- 6N 4 <PQRS-S.?QT!*+7$4 B9+70U:644:3B4- Hà Nội, ngày 20 tháng 7 năm 2013 Người thực hiện Nguyễn Đạt Tiến Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 7 Tiểu luận học phần Tính toán lưới CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN LƯỚI 1.1 Tổng quan về Tính toán l ướ i 1.1.1 Tính toán lưới là gì? V Định nghĩa W +7   )/ A X ! / '  Y Z '  [) ( $4 > N0>(L 1)94+))O)5' )$ 3+7- \+7 [) : '  1) I.Foster và các đồng nghiệp 9 ]G 3+7 34G ( L E '  F  + + 4 % +,   L G '   B^ =_ 0# '  ) !  `/ @ $4 ) ^    3+, 0  $# 56  +2] a - b=Zc= ZZaQ Z 53= deQfghaii-jk-ijjil J0+7[): 1)G=L 6$43%':3+7 &%79&'3+7+, O)+=)m Định nghĩa của Oraclem&'3+734$( 3%5' 1$4 3+4G=%'&;L+E)+, &+$( 1) ' (L ' 1 n + ( L ! 0#/ 2 E< : !  &- Định nghĩa của IBMm & ' 3+7 34 G 6 +2 & ' <- 6+2 4  o L &==/3"/ )=p/:3>)/B , ' C4%A,$F)3M/YZ! G=D=4/ (=/ & 1) ' 4%&'$4% $ 3+,0  $# 1)+2=_0#- Định nghĩa của liên minh điện toán lướim6+2&'3+7+,  :+G"5L(L'&/(L"/(L P =@0 3( +, =@$4[<3M@X ! / ';   6 +2 &'<0$7( ) +2=_0#- : E ' 9 4 0( $ & ' 3+7/ :3B N o 56 +))GO) #:4/)$4E q)=rNZNo5'( &'3+7 ZG=LF : =)m Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 8 Tiểu luận học phần Tính toán lưới Kích thước lớnm Z =L 3+, 4% $4 5< '  ) 3M ) q- Phân tánm EG?'5:03(/4%<04% ' $Y)3M5' ) Độngm ' 4% E:)X5!0#)+, > ( Hỗn tạpm 5 q  $4 &  1) '  q 3+7 E : 34 4 4 5' )-4%3+7 E:34 ' 'PF " 5' ) Vượt qua phạm vi một tổ chứcm E  " $4 '  & ='   B E :5' )% ' "/X:3+7=r")GX ! < L sP  $4 &='  )4<B!  "-P  [<3M4 %)0"/! " VLịch sử ra đời t'9)2 1)&'3+7 E:Eu+=)m Hình 1-1 Sự phát triển từ Networking đến Grid Computing P =@ "   6 1) & ' 3+7 34 " ZZ- S) 4fff)2 Lvj*")G G  ' "[' 9&'$4 )=p6%"-R)! eQ Y$79 0(6e*  G P  o3%5 ' $< $4 B '  6 >  / 0? 04 $4  @   5w - 6 ( x +,  )2 $4 yzz{/34G `7 ['9 )X6%"- 6 ( [) 8  *   '  0  $# $4 5<  5 L )/G $7  & , 3M- L  G " )   yzzj * 3% i-{|=-63+,3734L &q `94 6( Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 9 Tiểu luận học phần Tính toán lưới &'3+7- I4yzzj/5 ' '&/'"$4"L G ) Y$7 ' ("5' )234<= GE '  ' & 4 '  3=Z0Y  6$( &'L G )-S>N ( 1) 3=Z & 34  L 1) ( L & ' ) 4 $4 ' 3+7&'=) 4- +703(+, uyzzz$7R3=5i-j}-R)" Z$7=>)2 1)5q 0 $#3+7@Gd~RS•l$4 ijjy$4=<` R3=  5 €-j- R) " ( " &W  ijj€  )/ +,  ''@ '  Lu `E) 6($4) ! &'- VLợi ích của Tính toán lưới ' 3,& 4&'3+7)3")Cm − T<5)'  ' 4%4A −  5<N_3M== − Rq,' ) ' X ! − Rq  B 4 % 5'  ++2  $4 '   u − Rq ;=_0#4% − )3"G B ) VPhạm vi ứng dụng &'3+7+2+, =_0#:<[ ' 4'5)8  J • 5<  & ' $4 6 3+, ) + 6 •/  5 $ " / )=pG0/B‚% ' ‚0 $#WN)-eF  '  4'J•03(37/2)> /# $#Z% $4 ' 4 '&' G' +5 G' /5)'03(/'0# ( _ƒ 1.1.2 So sánh với các mô hình, công nghệ khác T=$7 3=Z/+2)) 1) <)+)) P 6(  ' !0#==-.+$B/$< 5 q !  ) 1) G 3=Z 34 +P> + 1)G3+7-  %) Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 10 Tiểu luận học phần Tính toán lưới q$U E:5' ([)8+m IF"$/3=Z=+, FGJF G44 JR0=3" E:+, F'%% ' $Y)3M5' )- 3=Z= EG([<0/+, 3"R0= E ' %[<  5o04- 3=Z= K q   '  4 ' % $ & ' ( - J  R0= < [ ' 4 ' & '  ' $4 ) =p 4 % 3=Z=+2)C ' ( L C JR0=3"34=>5 , 1) 0"(L 5' )- 3=Z= +2 E 3+, 4 % L  + 4 % % R0= )XZ% > $45<0Y+,  1)4%-  E : 5'  ( + $U E : & '  # + G+2,F ( 1) &'3+7-%> R056< 34 G G  '  "  7 4>  E34+7  6(( ''-RL+fZ/&'3+7<7G! "5 +2 Y5)' G  " G  L  E K 5' @ => A, 3%3" -T=$7")4dQiQl9&'3+7 n o +2 =_ 0# )=p „3Z $43"4%5'  )-  .E  /$7 '  6(<5' /0L@ A o<E) ' C   3>  .+5' (340 o<E)C4%< '$4$6 YG37- 1.1.3 Phân loại mạng lưới +7+2+,  4F@0"5' Z!0# #:F  Z q  1)X ! <))3+7F Z&  1)4% +,  )=p-S)34G=L0"3+7…€†m VDepartmental Grids − Cluster Gridsm C G F   ( L5 ,3" ;   G:  N P  +2 0Y- .E Y ,  '  !0# % (&'$4637 − Infra Gridsm 0 |   N ;  O) G 3+7 L + $(  =_ Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 11 [...]... Phần mềm và bản quyền (Software and License): về phương diện phần mềm trong môi trường tính toán lưới thì mức độ ổn định của ứng dụng phần mềm và bản quyền phần mềm là hai vất đề cần được quan tâm nhất 5 Các thiết bị đặc biệt: một vài nút trên lưới có thể có những thiết bị đặc biệt, chẳng hạn các thiết bị quân sự, y tế, hay các thiết bị chuyên dụng khác 1.3 Các chuẩn cho tính toán lưới Lưới tính toán thường... mềm cài đặt và làm nền tảng cho mạng lưới * Tầng ứng dụng (Application layer) Tầng này bao gồm các ứng dụng được phát triển trên môi trường lưới như: các ứng dụng sinh học, vậy lý, thiên văn, tài chính… Về nguyên tắc, người sử dụng có thể tương tác với lưới thông qua tầng ứng dụng một cách trong suốt mà không nhận biết được sự có mặt của các tầng khác trong lưới 1.2.2 Các thành phần theo mô hình chức... chức năng Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 15 Tiểu luận học phần Tính toán lưới Hình 1-3 Các thành phần theo mô hình chức năng Nhìn từ hình trên ta thấy về mặt chức năng thì lưới gồm các thành phần sau: 1 Cổng tương tác (Grid portal): là một giao diện cho phép người dùng sử dụng các ứng dụng lưới, do đó lưới trở nên trong suốt với người dùng 2 Thành phần bảo... nguyên tính toán thương mại mà được duy trì, quản lý bởi các nhà cung cấp dịch vụ Service Grids: cung cấp truy xuất tới các tài nguyên mà có thể được mua bởi một tổ chức 1.2 Kiến trúc và thành phần chính của hệ thống lưới 1.2.1 Tổng quan kiến trúc lưới Lưới được xây dựng trên nền tảng kiến trúc mở và phân tầng Trong mỗi tầng của lưới, các thành phần chia sẻ những thuộc tính chung và được bổ sung những tính. .. CMM định nghĩa mô hình cư xử cơ sở cho tất cả các tài nguyên và các bộ quản lý tài nguyên trong lưới, công thêm chức năng quản lý các mối quan hệ và quản lý vòng đời − OGSA Data Services (các dịch vụ dữ liệu OGSA): cung cấp các chức năng cơ bản để quản lý dữ liệu trong một môi trường lưới * Các yêu cầu về mặt chức năng − Yêu cầu chức năng cơ bản: khám phá và môi giới; đo đạc và tính toán; chia sẻ dữ... thuận giữa client và server và tạo nhóm/tập các dịch vụ, cho phép một số dịch vụ được kế thừa và sử dụng lại các dịch vụ đã tồn tại 1.4 Các thành phần chính trong mô hình chức năng của lưới 1.4.1 Bảo mật Bảo mật luôn là một thành phần quan trọng trong bất kì hệ thống tính toán nào trong đó có môi trường lưới Khi người sử dụng thực hiện công việc Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công... luận học phần Tính toán lưới từ xa trên hệ thống khác, họ thường quan tâm tới việc liệu hệ thống đó có đảm bảo được rằng công việc và dữ liệu của họ không bị truy cập trái phép Còn nhà cung cấp dịch vụ thì lại phải đảm bảo ứng dụng lưới không làm gián đoạn các ứng dụng đang chạy trên máy người dùng hoặc không giao tiếp, truy cập với các dữ liệu cá nhân 1.4.1.1 Cơ chế bảo mật trong môi trường lưới Các thành... toán Khi có 2 yêu cầu được đệ trình đến lưới cùng lúc thì cả 2 sẽ cùng được xử lý theo quy ước hoạt động của hàng đợi: khi một ứng dụng yêu cầu sử dụng tài nguyên mà hiện tại tài nguyên đó đang phục vụ cho một ứng dụng khác thì nó sẽ được xếp vào hàng đợi cho đến khi tài nguyên đó được sử dụng xong và sẵn sàng phục vụ Môi trường lưới phân tán về địa lý và tài nguyên lưới là không đồng nhất, nên để định... người sử dụng 1.4.3 Quản lý dữ liệu Quản lý dữ liệu là một phần quan trọng trong tính toán lưới nó cho phép truy nhập tài nguyên trên lưới với khối lượng lớn hàng giga-bytes thậm chí hàng tera- bytes dữ liệu Quản lý dữ liệu phải đảm bảo được tính an toàn và ổn định trong quá trình di chuyển dữ liệu giữa các nút trong mạng lưới để hỗ trợ quá trình thực thi các công việc trong hệ thống tính toán lưới 1.4.3.1... cho các ứng dụng chạy trên lưới OGSA định nghĩa dịch vụ lưới là gì, chúng có khả năng gì, và dựa trên nền công nghệ nào Nhưng OGSA không đưa ra đặc tả chi tiết và kỹ thuật cần để triển khai một dịch vụ lưới OGSI (Open Grid Services Infrastructure): nặng về đặc tả kỹ thuật cho các khái niệm được đưa ra trong OGSA OGSI định nghĩa các cơ chế tạo mới, quản trị và trao đổi thông tin giữa các dịch vụ lưới Một . HOẠCH MÔN HỌC TÍNH TOÁN LƯỚI  NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN LƯỚI NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN LƯỚI VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM TRÊN LINUX VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM TRÊN LINUX . Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 7 Tiểu luận học phần Tính toán lưới CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN LƯỚI 1.1 Tổng quan về Tính toán l ướ i 1.1.1 Tính toán lưới là gì? V Định nghĩa W. 7 CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN LƯỚI 8 1.1 Tổng quan về Tính toán lưới 8 1.1.1 Tính toán lưới là gì? 8 1.1.2 So sánh với các mô hình, công nghệ khác 10 1.1.3 Phân loại mạng lưới 11 1.2 Kiến trúc và thành phần