Архитектура облака: физическая (сервер) и виртуальная (временная память в сервере) части.

Виртуальность – цифровое отображение четкости. Делаем все то, что мы представляем. Облако: доступность, легкость в использовании.

Грид технологии – системы, которые координирует распределённые ресурсы по средству стандартных открытых универсальных протоколов и интерфейса для обеспечение не тривиального качества обслуживания.

Основная идея грид вычислений – централизованная удаленная предоставление ресурсов необходимых для решения различного рода вычислительных задач.

В идеологии грид задача может быть запущена с любого вычислительного устройства и для нее автоматически предоставлять ресурсы независимо от типа задач, таким образом основная задача- согласованная распределение ресурсов и решение задач в условиях динамических, многопрофильных виртуальных организаций. Соглосованность ресурсов – синхронизация.

Виртуальная организация (далее ВО) – ряд субъектов и объектов, определенных едиными правилами коллективного доступа к распределённым вычислительным ресурсам. Распределение ресурсов – прямой доступ к ПО, памяти, процессору и прочим ресурсам, требуемых для совместного решения задач.

Преимущества:

1. Гибкий механизм разделение ресурсов, от клиент-серверных до одно ранговых

2. Развитая система контроля используемых ресурсов (контроль над мелкомодульными методами доступа и глобальных локальных подходов)

3. Распределенный доступ к выч. ресурсам от программ и файлов до устройств сенсоров и сетей

4. Модель использования ресурсов (один/ много пользовательская малозатратная/высокозатратная) -> регулирование качество обслуживание, перераспределение ресурсов и их учет.

При попытке создания масштабируемых ВО необходима разработка протоколов, сервисов и инструментария, включающие:

1. решение по безопасности – поддержка управление сертификации и политиками безопасности, если вычисления проводится нескольким организациям

2. протоколы управления ресурсами с сервисами – поддержка удаленного доступа к вычислительным ресурсам и ресурсам данных, в том числе их перераспределение

3. протоколы запроса информации и сервисы, обеспечивающие настройку и мониторинг состояния ресурсов организация и сервисов

4. сервисы обработки данных – обеспечивающие поиск и передача наборов данных между системами хранения данных и приложением.

В архитектуре грид 5 уровней:

1. Базовый уровень (Fabric) – содержит различные ресурсы, такие как компьютеры, устройства хранения, сети, сенсоры и др.

2. Связывающий уровень (Connectivity) – определяет коммуникационные протоколы и протоколы аутентификации.

3. Ресурсный уровень (Resource) – реализует протоколы взаимодействия с ресурсами РВС и их управления.

4. Коллективный уровень (Collective) – управление каталогами ресурсов, диагностика, мониторинг;

5. Прикладной уровень (Applications) – инструментарий для работы с грид и пользовательские приложения.

На базовом уровне определяются службы, обеспечивающие непосредственный доступ к ресурсам, использование которых распределено посредством протоколов Грид.

1.Вычислительные ресурсы предоставляют пользователю Грид-системы (точнее говоря, задаче пользователя) процессорные мощности. Вычислительными ресурсами могут быть как кластеры, так и отдельные рабочие станции. При всем разнообразии архитектур любая вычислительная система может рассматриваться как потенциальный вычислительный ресурс Грид-системы.

2.Ресурсы памяти представляют собой пространство для хранения данных. Для доступа к ресурсам памяти также используется программное обеспечение промежуточного уровня, реализующее унифицированный интерфейс управления и передачи данных.

3.Информационные ресурсы и каталоги являются особым видом ресурсов памяти. Они служат для хранения и предоставления метаданных и информации о других ресурсах Грид-системы.

4.Сетевой ресурс является связующим звеном между распределенными ресурсами Грид-системы. Основной характеристикой сетевого ресурса является скорость передачи данных.

Связывающий уровень определяет коммуникационные протоколы и протоколы аутентификации, обеспечивая передачу данных между ресурсами базового уровня. Связывающий уровень грид основан на стеке протоколов TCP/IP:

1.Интернет (IP, ICMP);

2.Транспортные протоколы (TCP, UDP);

3.Прикладные протоколы (DNS, OSRF…).

Ресурсный уровень реализует протоколы, обеспечивающие выполнение следующих функций:

• согласование политик безопасности использования ресурса;

• процедура инициации ресурса;

• мониторинг состояния ресурса;

• контроль над ресурсом;

• учет использования ресурса.

Выделяются 2 типа протоколов ресурсного уровня:

1.Информационные протоколы – используются для получения информации о структуре и состоянии ресурса.

2.Протоколы управления – используются для согласования доступа к разделяемым ресурсам, определяя требований и допустимых действий по отношению к ресурсу (например, поддержка резервирования, возможность создания процессов, доступ к данным).

Коллективный уровень отвечает за глобальную интеграцию различных наборов ресурсов и может включать в себя службы каталогов; службы совместного выделения, планирования и распределения ресурсов; службы мониторинга и диагностики ресурсов; службы репликации данных.

На прикладном уровне располагаются пользовательские приложения, исполняемые в среде ВО. Они могут использовать ресурсы, находящиеся на любых нижних слоях архитектуры Грид.