Лекция 19. Грид

Под английским термином GRID понимается совокупность пространственно распределенных вычислительных узлов, связанных некоторой сетью для обмена данными. В дальнейшем вместо GRID будет использоваться слово Грид. Это слово не аббревиатура, и в прямом переводе обозначает «решетка», но правильнее его употреблять в смысле «вычислительная сеть» по аналогии с энергосетью, из которой можно потреблять энергию, не заботясь о том, кем и где она произведена.

Различие между Web Service и Грид состоит в следующем:

• Web Service позволяет клиенту выполнить на оборудовании владельца ресурса некоторую функцию из списка, составленного владельцем этого обо-

рудования.

• Грид - метод использования глобально процессорных мощностей и систем хранения информации (дисковые системы большой емкости) на основе по-

временной аренды без их физического перемещения в пространстве. Эле-

ментами Грид в основном являются кластеры, а не отдельные компьютеры.

Естественно, Грид включает все, наработанное в WebServices. Более того,

протоколы WebServices (WSDL, SOAP, UDDI), средства адресации в расши-

ренном варианте являются основными протоколами.

Одной из причин создания европйского Грид явилась необходимость обработки громадного объема информации, которая поступает с Большого адронного коллайдера (БАК), созданного ЦЕРНЕ исследований. Для него использован 27-километровый подземный тоннель, проложенный на глубине около 100 метров на границе Швейцарии и Франции. БАК предназначен для разгона протонов и тяжёлых ионов, которые при столкновении на встречных пучках порождают новые частицы, изучение этих частиц будет способствовать изучению основ мироздания. С БАК за год будет поступать 10 Петабайт данных. Для обработки этого гигантского объема данных будет используется технология распределенных вычислений Грид.

Общая структура Грид не примере одного узла .

Клиент обращается в реестр ресурсов MDS (Monitoring and Discovery

Service), чтобы получить сведения о наличии и месте расположения нужного

ресурса. Затем клиент обращается к ресурсу, чтобы получить интерфейс ресур-

са, в котором указывается способ задания ресурсу требуемой работы. Наконец,

клиент передает ресурсу задание на языке RSL (Resource Specification

Language) и получает результат.

В глобальной сети находятся десятки тысяч (и более) узлов, каждый из них может быть как ресурсом, так и клиентом. Кроме клиентов и ресурсов имеются общие службы, например, справочная система и карта расположения файлов. Главное состоит в том, что на каналах обмена используется стандарт Web- служб: XML, WSDL, SOAP и др.

В среде Грид явным образом присутствуют следующие элементы:

• Программы пользователя

• Ресурсы (аппаратура, ОС, кластерное ПО и т.п.)

• Промежуточное программное обеспечение (Middleware) , выступающее в роли посредника между пользовательскими программами и ресурсами. Middleware включает большой объем программного обеспечения, разрабатывается большими организациями и строго стандартизуется, чтобы обеспечить взаимно перекрестное использование частей этого Middleware разными разра-

ботчиками.

В число наиболее известных пакетов middleware входят:

• GT4 - разработан в США по проекту Globus.

• gLITE. Его условно можно назвать европейским проектом, поскольку его разработка курируется ЦЕРН.