Современные технологии разработки распределенных вычислительных систем. Учебное пособие
.pdfURL.revokeObjectURL(workerCodeURL);
if(resultChannel)
{
comm.publish({message: m.data,
channel: resultChannel});
writeLogLine
('Result was sent back; asking new task');
comm.publish(taskRequest);
}
}
w.postMessage(handlerArg);
writeLogLine('Handler started');
}
});
</script>
<body></body>
</html>
Конец файла “worker_node.html”
7. Задания к лабораторному практикуму
Цель лабораторного практикума – получение практических навыков
использования современных технологий разработки распределенных
вычислительных систем.
Варианты для выбора платформы разработки:
1.Проектирование и реализация распределенной вычислительной системы на основе NodeJS Cluster и KV-хранилища Redis.
2.Проектирование и реализация распределенной вычислительной системы на основе PubNub Programmable Network.
3.Проектирование и реализация распределенной вычислительной системы на основе Google Firebase Realtime Database.
61
Варианты для выбора конструктивных решений:
1.Проектирование и реализация распределенной вычислительной системы с поддержкой динамического реестра и каналов мониторинга состояния исполнительных узлов.
2.Проектирование и реализация распределенной вычислительной системы с обеспечением надежности обработки данных в условиях нестабильной конфигурации пула исполнителей.
3.Проектирование и реализация распределенной вычислительной системы с поддержкой стратегии сбалансированной загрузки узлов-
исполнителей с разными аппаратными возможностями.
Варианты для выбора вычислительных задач:
1.Проектирование и реализация вычислительных модулей для решения задач численного интегрирования.
2.Проектирование и реализация вычислительных модулей для решения задач комбинаторной оптимизации.
3.Проектирование и реализация вычислительных модулей для графического рендеринга методом обратной трассировки лучей.
Спомощью комбинирования предложенных системотехнических аспектов
имоделей можно получить 33 = 27 различных вариантов прикладных систем распределенных вычислений, приблизительно эквивалентных по трудоемкости разработки.
В результате выполнения лабораторного практикума студенты должны представить работоспособную прототипную реализацию ПО, позволяющую при надлежащем развертывании на нескольких персональных компьютерах или мобильных устройствах продемонстрировать сеанс распределенных вычислений. В процессе демонстрации требуется получение адекватных результатов решения вычислительной задачи (в соответствии с выбранным вариантом) за приемлемое время. Контролируется также работоспособность
62
реализованных системотехнических решений, направленных на обеспечение масштабируемости и надежности.
Отчет по лабораторному практикуму должен содержать описание выбранной архитектуры распределенной системы, описание программной реализации, протоколы тестирования в экспериментальных условиях.
Рекомендуется следующая последовательность выполнения лабораторного практикума:
1)установка компонентов выбранной платформы реализации и регистрация тестовых пользовательских учетных записей, необходимых для доступа к облачным сервисам;
2)проектирование, реализация и тестирование функций-ядер в локальном однопоточном контексте;
3)проектирование, реализация и тестирование программных элементов,
относящихся к поддержке распределенного взаимодействия (возможно, на
одном физическом узле в специально организованной виртуальной среде);
4)развертывание и запуск распределенной вычислительной системы на нескольких физических узлах в локальной или глобальной сети, получение экспериментальных результатов решения ресурсоемкой вычислительной задачи;
5)критический анализ измеренных характеристик качества прототипа распределенной системы в контексте направленности использованных системотехнических решений.
63
Заключение
Среда исполнения JavaScript и бессерверные технологии организации доступа к распределенным ресурсам и обмена сообщениями в глобальной сети Интернет могут стать эффективной основой для построения надежных,
высокодоступных, масштабируемых, удобных в развертывании и сопровождении вычислительных систем. В качестве несомненных достоинств такого подхода следует выделить применение единого универсального языка программирования, высокий уровень абстракций структур данных и управления, эффективную поддержку со стороны крупнейших провайдеров облачных ресурсов. Все эти аспекты способствуют концентрации разработчиков программного обеспечения на прикладных алгоритмах обработки данных, без необходимости уделять существенное внимание вопросам поддержки инфраструктуры сетевых коммуникаций, стека системного ПО, интерфейсов межпроцессного взаимодействия в параллельной и распределенной вычислительной среде.
64
Библиографический список
Основные источники
1. Node.js |
v6.11.3 |
Documentation |
[Электронный |
ресурс]. – URL: |
https://nodejs.org/dist/latest-v6.x/docs/api/. – 29.09.2017.
2.Redis Documentation [Электронный ресурс]. – URL: https://redis.io/ documentation/. – 29.09.2017.
3.The Programmable Data Stream Network [Электронный ресурс]. – URL: https://www.pubnub.com/products/global-data-stream-network/. – 29.09.2017.
4.Firebase Realtime Database [Электронный ресурс]. – URL: https://firebase.google.com/docs/database/. – 29.09.2017.
Дополнительные источники
5.Practical Guide to Hybrid Cloud Computing [Электронный ресурс]. – URL: https://www.cloud-council.org/deliverables/CSCC-Practical-Guide-to-Hybrid-Cloud- Computing.pdf. – 29.09.2017.
6.Бессерверные вычисления и приложения [Электронный ресурс]. – URL: https://aws.amazon.com/ru/serverless/. – 29.09.2017.
7.Google Cloud Functions – Serverless Applications [Электронный ресурс]. –
URL: https://cloud.google.com/functions/. – 29.09.2017.
65
Учебное издание
Назаркин Олег Александрович Алексеев Владимир Александрович
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Редактор Г.В. Казьмина
Подписано в печать . Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Объем 4 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № Издательство Липецкого государственного технического университета.
Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ. 398055 Липецк, ул. Московская, 30.