ZAWWW-2st1.2-w09.tresc-1.0czb, WAT, SEMESTR VII, aplikacje internetowe, prezentacja aplikacje internetowe, ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Zaawansowane aplikacje internetowe
Wykład 9
Wprowadzenie do
Grid Computing
wykład prowadzi: Maciej Zakrzewicz
Wprowadzenie do Grid Computing
1
Zaawansowane aplikacje internetowe
Plan prezentacji
• Motywacje dla rozwoju środowisk Grid Computing
• Definicja e-utilities i Grid Computing
•Początki Grid Computing: SETI@home
•Narzędzia programowania Grid Computing
Wprowadzenie do Grid Computing (2)
Celem wyk
ł
adu jest przedstawienie koncepcji architektury Grid Computing. Omówione
zostan
ą
motywacje dla rozwoju
ś
rodowisk Grid Computing, pierwsze zastosowania Grid
Computing w projekcie SETI@home oraz narz
ę
dzia programowania tego typu
ś
rodowisk.
2
Zaawansowane aplikacje internetowe
Motywacje: technologie budowy aplikacji
rozproszonych
• Uznane i stosowane technologie: CORBA, DCOM, EJB,
WebServices,...
•Możliwość rozłożenia komponentów jednej aplikacji pomiędzy wiele
komputerów połączonych siecią
•
Wymagają sztywnego
przydziału komponentów do
komputerów (serwerów
aplikacji)
klient
zdalne komponenty
Wprowadzenie do Grid Computing (3)
Ogromny sukces zastosowań Internetu w dziedzinie globalnego upowszechniania informacji
spowodował wzrost zainteresowania wykorzystaniem jego infrastruktury jako platformy dla
realizacji aplikacji rozproszonych. W ciągu ostatnich kilkunastu lat zaproponowano szereg
technologii, umożliwiających implementację komponentowych aplikacji rozproszonych,
których elementy mogą być rozlokowane na wielu heterogenicznych węzłach połączonych
siecią typu internet lub intranet: CORBA, DCOM, Enterprise JavaBeans (EJB),
WebServices. Aplikacje realizowane z pomocą tych technologii składają się zwykle z
pojedynczego modułu klienta, pracującego na komputerze użytkownika końcowego i
odpowiadającego za obsługę graficznego interfejsu użytkownika oraz za sterowanie
przetwarzaniem, oraz z wielu modułów zdalnych, osadzonych na serwerach aplikacji,
odpowiadających za realizację właściwego przetwarzania danych. Charakterystyczne
różnice pomiędzy wspomnianymi technologiami sprowadzają się do zakresu wspieranych
języków programowania (np. EJB współpracuje wyłącznie z językiem Java), platform
systemu operacyjnego (np. DCOM przeznaczony jest dla środowisk Microsoft Windows)
oraz stosowanych protokołów komunikacji klienta z modułami zdalnymi (np. HTTP w
WebServices, nastomiast CORBA i EJB korzystają z IIOP).
3
Zaawansowane aplikacje internetowe
Problemy przetwarzania rozproszonego
•
Sztywność powiązań
•
"Wyspy przetwarzania"
•
Grid Computing
– Computational Grids
– Data Grids
Wprowadzenie do Grid Computing (4)
Pewnego rodzaju wadą wyżej wymienionych technologii budowy rozproszonych aplikacji
komponentowych jest sztywność powiązania zdalnych modułów ze sprzętem lub serwerami
aplikacji, do których zostały przydzielone. Osoby wdrażające rozproszone aplikacje
komponentowe podejmują wiążące decyzje o fizycznej lokalizacji wszystkich elementów
aplikacji. Działanie takie powoduje, że każdy system aplikacyjny posługuje się zbiorem
dedykowanych komputerów, nazywanym często „wyspą przetwarzania danych” (island of
computing), a zasoby sprzętowe przedsiębiorstwa są podzielone (najczęściej rozłącznie)
pomiędzy posiadane systemy aplikacyjne. W codziennej eksploatacji może się zdarzać, że
dochodzi do przeciążenia zasobów wykorzystywanych przez jeden system aplikacyjny,
podczas gdy pozostałe systemy nie są w ogóle wykorzystywane przez użytkowników.
Problem sztywnego przydziału oprogramowania do sprzętu może zostać złagodzony dzięki
zastosowaniu koncepcji przetwarzania Grid Computing (przetwarzanie siatkowe,
przetwarzanie gridowe, przetwarzanie sieciowe). Grid Computing postuluje, aby traktować
wszystkie posiadane zasoby sprzętowe jako jeden wielki komputer wirtualny, zdolny
wykonywać wszystkie dotychczasowe aplikacje, automatycznie alokując je do
poszczególnych maszyn w taki sposób, aby równoważyć obciążenie maszyn oraz redukować
wpływ awarii na dostępność systemów aplikacji. Najczęściej mówi się o Computational
Grids, które wirtualizują zasoby obliczeniowe (procesory, pamięci operacyjne) oraz o Data
Grids, które wirtualizują pamięć masową (dyski twarde, napędy CD/DVD, streamery).
4
Zaawansowane aplikacje internetowe
Wizja e-utilities
•
Przechowywanie i przetwarzanie danych traktowane jak energia
elektryczna, gaz i woda bieżąca
–użytkownik nie musi byćświadomy
tego, skąd pochodzą i jaka jest
architektura ich sieci dystrybucyjnych
–użytkownik oczekuje gwarancji
dostaw oraz zgodności parametrów
z ustalonymi standardami (napięciem
sieciowym, kalorycznością, ciśnieniem)
Wprowadzenie do Grid Computing (5)
Często pisze się o Grid Computing w kontekście E-utilities, gdzie zwraca się uwagę na to,
że zasoby służące do przechowywania i przetwarzania danych powinny być traktowane
podobnie jak energia elektryczna, gaz i woda – użytkownik nie musi byćświadomy tego,
skąd pochodzą i jaka jest architektura ich sieci dystrybucyjnych, natomiast powinien
oczekiwać gwarancji dostaw oraz zgodności parametrów z ustalonymi standardami
(napięciem sieciowym, kalorycznością lub ciśnieniem). Użytkownik wykorzystywałby E-
utilities powierzając do wykonania swoje zadania przetwarzania danych i otrzymując
odpowiedzi w czasie zgodnym z ustaloną umowąświadczenia usługi. Komunikacja ze
środowiskiem E-utilities odbywałaby się poprzez ustalone standardowe interfejsy, natomiast
usługi przetwarzania danych byłyby świadczone przez podmioty gospodarcze na zasadach
podobnych do dzisiejszych Application Service Providers.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]