Bài giảng tính toán lưới chương 4 globus toolkit phiên bản 4
Chương 4 Globus Toolkit phiên bản 4 Giảng viên: TS Đàm Quang Hồng Hải TÍNH TOÁN LƯỚI 2 Giới thiệu về Globus Toolkit • Globus là một hạ tầng cung cấp các công cụ phần mềm để xây dựng tính toán mạng lưới và các ứng dụng khác dựa trên công nghệ Grid. • Bộ công cụ Globus Toolkit không chỉ chứa các thành phần làm nền tảng cho một môi trường Grid mà còn bao gồm các công cụ hữu ích cho việc phát triển các chương trình grid. • Các công cụ này được gọi chung là Globus Toolkit (GT) bao gồm các module công cụ có thể thực hiện được trên những môi trường khác nhau. • Phiên bản 4 của GT (GT4) chính thức được ban hành tháng 4/2005 với nhiều chức năng mới của dịch vụ Web. 3 4 5 Tổng quan về GT4 • Phiên bản 4 của bộ công cụ là phiên bản đầu tiêu hỗ trợ dịch vụ Web - WSRF (Phiên bản 3 hỗ trợ OGSI, còn phiên bản 2 thì không hỗ trợ các chuẩn trên). • Globus Tookit 4.0 cung cấp các thành phần được chia theo các danh mục sau: – Các thành phần thường trực – Các thành phần bảo mật – Các thành phần quản lý dữ liệu – Các dịch vụ kiểm tra và khám phá thông tin – Các thành phần quản lý thi hành 6 WSRF • Web Service-Resource Framework (WSRF) - Cơ chế tài nguyên của dịch vụ Web • WSRF là một tập các đặc tả nhằm định ra một mô hình thông điệp chuẩn để yêu cầu lấy hoặc cập nhật giá trị của các thuộc tính của tài nguyên – WS-Resource: là sự kết hợp giữa dịch vụ web và tài nguyên trạng thái, và có thể được mô hình bằng công thức sau đây: Web service + Stateful Resource = WS-Resource – Stateful Resource (tài nguyên trạng thái) có các dữ liệu trạng thái được mô tả bằng một tài liệu bằng ngôn ngữ XML – WSRF đã xác định một cách chung để làm việc với WS-Resource: tương tác với các thuộc tính của WS-Resource, nhóm các WS-Resource… 7 Các thành phần trong WSRF WSRF bao gồm năm đặc tả: • WS-ResourceProperties (WSRF-RP): Mô tả các thuộc tính của WS-Resource • WS-ResourceLifetime (WSRF-RL): Định nghĩa xem một WS- Resource sẽ được hủy như thế nào • WS-ServiceGroup (WSRF-SG): Định nghĩa cách để tạo ra tập các dịch vụ Web • WS-Base Faults (WSRF-BF): Định nghĩa cách xác định lỗi trong một ứng dụng dựa trên WSRF • WS-RenewableReferences (WSRF-RR): Chú thích rằng cần phải lấy tham chiếu mới khi tham chiếu cũ kết thúc. 8 Các thành phần WSRF 9 Quan hệ giữa GT4, WSRF, OGSA và Web Services 10 Các chức năng chính của GT • Định vị và cấp phát tài nguyên: cung cấp kỹ thuật dùng cho các ứng dụng đòi hỏi tài nguyên ngay lập tức hoặc tài nguyên được đặt trước. • Truyền thông: cung cấp kỹ thuật truyền thông cơ bản, cho phép thực thi hiệu quả việc truyền đạt thông tin trên diện rộng bao gồm việc truyền thông điệp, gửi thủ tục, phân phối bộ nhớ… • Thống nhất thông tin phục vụ: cung cấp kỹ thuật đồng bộ thông tin về cấu trúc và trạng thái thực của hệ thống metasystem, nó phải có thành phần cung cấp thông tin và hỗ trợ việc điều khiển yêu cầu, truy cập thông tin [...]... Giao diện dịch vụ Web được GT4 dùng cho hầu hết các thành phần chính, do đó cho phép sử dụng các cơ chế dịch vụ Web chuẩn để mô tả các giao diện dịch vụ GT4 • GT4 dùng GT4 Web Services Containers để triển khai và quản lý các dịch vụ GT4 được viết bằng nhiều ngôn ngữ như C, Java 13 Cơ sở hạ tầng của GT4 • GT4 cài đặt các giao diện dịch vụ Web để: quản lý các tài nguyên tính toán và theo dõi quá trình... dịch vụ Web • GT4 còn bao gồm một số cài đặt mở rộng khác như: GridFTP là mở rộng của FTP; DAIS tuân theo đặc tả OGSA-DAIS của diễn đàn lưới toàn cầu 23 Kiến trúc của GT4 • Kiến trúc của GT4 bao gồm các dịch vụ được cài đặt bên phía chủ và các thư viện gắn với phía khách GT4 cung cấp các thành phần dịch vụ Web (bên trái) và cả thành phần không là dịch vụ Web 24 Kiến trúc của GT4 (2) • GT4 cung cấp các... (OpenSSH) dùng GRAM phân bổ các công việc tính toán tới các máy tính từ xa (Condor-G, DAGman, MPICH G2, GriPhyN VDS, Nimrod-G) – Bộ siêu lập lịch để ánh xạ công việc tới các nhóm (CSF, Maui) 35 Yêu cầu thực thi chương trình qua dịch vụ Web • State: công việc tính toán có thể thực hiện các thao tác nhập/xuất trong khi chạy làm ảnh hưởng tới trạng thái của tài nguyên tính toán hoặc hệ thống tập tin gắn với... (WS-Resources) với các thuộc tính cung cấp thông tin về các dịch vụ được triển khai trong container và các thuộc tính của container như phiên bản và thời điểm khởi động 27 Các ứng dụng phía client • Có thể sử dụng giao diện đã đăng ký trong GT4 container đến xác định dịch vụ nào hiện hữu trong container, và truy xuất giao diện quản trị GT4 container để thực hiện các chức năng quản trị cơ bản 28 Ngôn ngữ cài... việctruyền dữ liệu tin cậy (RFT) • GT4 còn cung cấp dịch vụ GridFTP mà dịch vụ này chưa được định nghĩa giao diện dịch vụ Web 14 Cấu trúc của GT4 15 Phát hiện-theo dõi trong GT4 • Phát hiện tài nguyên hoặc dịch vụ phù hợp với yêu cầu và theo dõi giúp duy trì hoạt động của các tài nguyên hoặc dịch vụ trong hệ thống • GT4 cung cấp các cơ chế chuẩn để gắn kết các thuộc tính tài nguyên dựa trên XML với thực... gọn nhẹ 25 GT4 Containers • GT4 đã cài đặt các dịch vụ Web, một số đã được chuẩn hoá như WS-Notification, WSRF, và một số chỉ có trong Globus như GRAM, RFT Các dịch vụ này có thể kết hợp với các thành phần khác (máy phục vụ Web, máy SOAP…) để tạo ra nhiều loại GT4 container khác nhau • GT4 container có thể chứa các dịch vụ mà giao diện của chúng được định nghĩa theo đặc tả dịch vụ Web cơ bản và các dịch... và truy xuất các thuộc tính này bằng cơ chế kéo-đẩy • Các cơ chế này là những cài đặt của đặc tả WSRF và WSNotification được xây dựng trong mọi dịch vụ và container của GT4 • GT4 cung cấp ba dịch vụ thu thập thuộc tính trạng thái từ các nguồn thông tin đã đăng ký: bản đăng ký (MDS-Index), một bộ lưu trữ(MDSArchive), và một bộ lọc dữ liệu hướng sự kiện (MDSTrigger) 16 Bảo mật • GT4 và các công cụ liên... Triển khai dịch vụ Web GT4 • Gói phần mềm GT4 cung cấp các công cụ để dễ dàng thực hiện công việcn ày trong các môi trường khác nhau – Triển khai dịch vụ Web vào trong một GT4 container – Tải các thư viện bổ sung (WSRF) vào một non-GT4 container, sau đó triển khai dịch vụ Web vào container này – Triển khai một GT4 container mới, sau đó mới triển khai dịch vụ Web – Triển khai GT4 container và dịch vụ... và chạy dễ dàng 33 Quản lý thực thi trong GT4 • Các công việc liên quan tới quản lý thực thi trong môi trường phân tán: – Tạo một chương trình chạy như một dịch vụ mạng; phân bổ; – Chạy một chương trình thực thi từ xa; chạy một chương trình song song trên các máy tính phân tán; – Chạy một tập các công việc không thường xuyên trao đổi dữ liệu với nhau • GT4 có các công cụ quản lý thực thi như: khởi... điều phối các công việc tính toán từ xa trong môi trường phân tán 34 Quản lý và cấp phát tài nguyên lưới - GRAM • GRAM được triển khai cùng với các gói MyProxy và RFT nhằm tằng tính bảo mật, xác thực và trao đổi dữ liệu gồm 3 thành phần: – Bộ lập lịch GRAM cho các cụm máy trong một mạng cục bộ (Condor, OpenPBS, Torque, PBSPro, SGE, LSF) – Hệ thống cung cấp các giao diện cho các máy tính ở xa (OpenSSH) . Chương 4 Globus Toolkit phiên bản 4 Giảng viên: TS Đàm Quang Hồng Hải TÍNH TOÁN LƯỚI 2 Giới thiệu về Globus Toolkit • Globus là một. • Phiên bản 4 của GT (GT4) chính thức được ban hành tháng 4/ 2005 với nhiều chức năng mới của dịch vụ Web. 3 4 5 Tổng quan về GT4 • Phiên bản