Grid Computing và Xây Dựng Tính Toán Lưới Trên Nên Tảng Alchemi

Công nghệ Grid Computing ra đời đánh dấu một bước phát triển mới.Trong lĩnh vực điện toán hiệu năng cao. Nó cho phép tận dụng năng lựcxử lý, lưu trữ cùng các tài nguyên nhàn rỗi khác để cung cấp một môi tr ng tính toán có năng l c x lý l n, kh năng l u tr d i ườ ự ử ớ ả ư ữ ồ dào để giảiquyết các bài toán phức tạp - khó có thể giải quyết được với các côngnghệ hiện hành hoặc giải quyết được nhưng với chi phí rất cao -...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Grid Computing và Xây Dựng Tính Toán Lưới Trên Nên Tảng Alchemi TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Toán Ứng Dụng và Tin Học BÁO CÁO ĐỒ ÁN 1 Đề tài : Grid Computing và Xây Dựng Tính Toán Lưới Trên Nên Tảng Alchemi Giảng viên hướng dẫn : Th.s Đoàn DuyTrung Sinh viên thực hiện : Hồ Sĩ Sơn Lớp : toán tin 1-k54Lời nói đầu Công nghệ Grid Computing ra đời đánh dấu một bước phát triển mới.Trong lĩnh vực điện toán hiệu năng cao. Nó cho phép tận dụng năng lựcxử lý, lưu trữ cùng các tài nguyên nhàn rỗi khác để cung cấp một môitrường tính toán có năng lực xử lý lớn, khả năng lưu trữ dồi dào để giảiquyết các bài toán phức tạp - khó có thể giải quyết được với các côngnghệ hiện hành hoặc giải quyết được nhưng với chi phí rất cao - trongkhoa học, thương mại. Grid Computing giúp tận dụng tối đa tài nguyên,tăng cường hợp tác, giảm chi phí đầu tư trong khi vẫn cung cấp năng lựctính toán như mong muốn. Hiện nay, đất nước ta đang thực hiện công cuộccông nghiệp hoá, hiện đại hóa, trong đó việc rút ngắn sự tụt hậu, phát triểnvề khoa học công nghệ là yếu tố then chốt quyết định đến thành công củacông cuộc đổi mới. Song song với quá trình phát triển, ngày càng có nhiềubài toán mới, đòi hỏi năng lực xử lý lớn xuất hiện trong khoa học, thươngmại và quản lý đất nước. Các công nghệ tính toán hiện hành cũng được ápdụng nhưng không thể triển khai rộng rãi để có thể giải quyết hết các nhucầu do chi phí đầu tư quá lớn. Việc nghiên cứu, áp dụng công nghệ GridComputing là một giải pháp tốt để giải quyết các tình huống này. Hơnnữa, công nghệ Grid Computing hiện nay còn khá mới mẻ, đang trong giaiđoạn hoàn thiện, việc cùng tham gia nghiên cứu với cộng đồng thế giới sẽgiúp chúng ta học hỏi kinh nghiệm, tiến tới làm chủ công nghệ, từ đó cóthể phát triển theo hướng đi của riêng mình, đáp ứng nhu cầu tính toán hiệunăng cao ngày càng tăng của đất nước. với tinh thần tham gia nghiên cứu,học hỏi công nghệ, đề tài Đồ án “Tìm hiểu công nghệ Grid computing vàxây dựng tính toán lưới trên nên tảng Alchemi “ được thực hiện nhằm đinhững bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu, phát triển, ứng dụng Gridvào thực tế. Đồ án nghiên cứu các vấn đề chung của công nghệ GridComputing, xây dựng tính toán lưới trên nền tảng Alchemi.tính toán một sốbài toán với Alchemi ,hiệu suất bài toán với AlchemiMục lụcChương I - Tổng quan Grid Computing1.1.Định nghĩa……………………………………………………………1.2. Lịch sử phát triển…………………………………………………1.3. Tài nguyên Grid Computing………………………………………1.4. Lợi ích và ứng dụng………………………………………………Hồ sĩ Sơn Trang 2Chương II – Kiến trúc và thành phần grid computing2.1. Kiến trúc Grid ..............................................................................2.1.1. Tầng Fabric………………………………………………………2.1.2. Tầng Connectivity………………………………………………2.1.3.Tầng Resource……………………………………………………2.1.4. Tầng Colective…………………………………………………..2.1.5. Tầng Application…………………………………………………2.2,Thành phần…………………………………………………………2.2.1 .Phân chia theo mô hình chức năng……………………………2.2.2.các thành phần theo mô hình vật lí………………………………Chương III – Một số Grid Middleware chính3.1. Khái niệm Grid Middleware………………………………………3.2. Một số Grid Middleware ………………………………………3.2.1. Unicore…………………………………………………………3.2.2. Globus……………………………………………………………3.2.3. Gridbus…………………………………………………………3.2.4. Alchemi…………………………………………………………3.3. So sánh các Grid Middleware……………………………………Chương IV – Xây dựng hệ thống Grid Computing trên nền tảngAlchemi4.1. Giới thiệu …………………………………………………………4.2. Cài đặt, cấu hình và hoạt động……………………………………4.2.4. Manager Platform........................................................................4.3 xây dưng bài toán............................................................................4.4. Kết quả thực hành…………………………………………………Tài liệu tham khảo………………………………………………………Phần nhận xét giáo viên hướng dẫn…………………………………….Chương I. Tổng quan về công nghệ Grid Computing Định nghĩa1.1 Một định nghĩa về Grid khá hoàn chỉnh được đưa ra bởi tiến sỹ IanFoster như sau :“Grid là một loại hệ thống song song, phân tán cho phépchia sẻ, lựa chọn, kết hợp các tài nguyên phân tán theo địa lý, thuộc nhiềutổ chức khác nhau dựa trên tính sẵn sàng, khả năng, chi phí của chúng vàyêu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS) của người dùng để giải quyết cácbài toán, ứng dụng có quy mô lớn trong khoa học, kỹ thuật và thương mại.Hồ sĩ Sơn Trang 3Từ đó hình thành nên các “tổ chức ảo” (Virtual Organization (VO)), các liênminh tạm thời giữa các tổ chức và tập đoàn, liên kết với nhau để chia sẻ tàinguyên và/hoặc kỹ năng nhằm đáp ứng tốt hơn các cơ hội kinh doanh hoặccác dự án có nhu cầu lớn về tính toán và dữ liệu, toàn bộ việc liên minh nàydựa trên các mạng máy tính”Một hệ thống Grid có những đặc trưng sau:1. Có sự kết hợp, chia sẻ các tài nguyên không được quản lý tập trung Gridtích hợp và phối hợp tài nguyên, người dùng thuộc nhiều vùng quản lýkhác nhau, nhiều đơn vị khác nhau trong một tổ chức, hay nhiều tổ chứckhácnhau. Công nghệ Grid tập trung giải quyết các vấn đề về bảo mật,chính sách quản trị, chi phí, thành viên,… nảy sinh trong quá trình chia sẻ vàsử dụng tài nguyên.2. Sử dụng các giao diện và giao thức chuẩn, mang tính mở, đa dụng.Gridđược xây dựng trên các giao thức và giao diện tổng quát, đa dụng đểgiảiquyết các vấn đề cơ bản như chứng thực người dùng, phân quyền, tìmkiếm và truy xuất tài nguyên.3. Đáp ứng yêu cầu cao về chất lượng dịch vụ.Grid cho phép sử dụng phốihợp các tài nguyên để cung cấp nhiều loại dịch vụ với các mức chấtlượng khác nhau, liên quan đến ví dụ như thời gian đáp ứng, hiệu suất, tínhsẵn sàng, bảo mật, cho phép kết hợp nhiều kiểu tài nguyên để đáp ứngnhu cầu phức tạp của người dùng. Mục tiêu là phải phối hợp làm sao đểkhả n ...