Globus Toolkit<br />Martin Baumbach<br />1<br />13.11.2011<br />
Martin Baumbach   13.11.2011   						Globus Toolkit<br />2<br />Gliederung<br />Allgemeines<br />Grid-Computing<br />Begri...
3<br />1. Allgemeines<br />Martin Baumbach   13.11.2011   						Globus Toolkit<br />
4<br />1. Allgemeines<br /><ul><li>Open Source Toolkit
Zum Erzeugen von Grids
Von der Globus Alliance
Aktuellste Version 5.0.2 </li></ul>Martin Baumbach   13.11.2011   						Globus Toolkit<br />
5<br />2. Grid Computing<br />Martin Baumbach   13.11.2011   						Globus Toolkit<br />
6<br />2.1 Begriffserklärung<br /><ul><li>koordinierte gemeinsame Nutzung von Ressourcen über Institutsgrenzen hinweg unte...
Verteiltes System / verteiltes Rechnen
Erzeugung eines Supercomputers aus einem Cluster lose gekoppelter Computer
Lösung von rechenintensiven, wissenschaftlichen, mathematischen Probleme</li></ul>Martin Baumbach   13.11.2011   						Glo...
7<br />2.1 Begriffserklärung<br /><ul><li>keine gemeinsame Administration
Unterschied zu typischen Computerclustern:
Wesentlich losere Kopplung
Heterogenität
Geographische Zerstreuung der Computer
Ein Grid ist meistens für eine spezielle Anwendung</li></ul>Martin Baumbach   13.11.2011   						Globus Toolkit<br />
8<br />2.1 Begriffserklärung<br /><ul><li>Herausforderungen im Grid:
Zugang zu verschiedenartigen Systemen möglich
Zugang zu Daten der unterschiedlichen Systeme
Grid Software behebt folgende Probleme:
Einheitliche Schnittstelle für den Zugang zu Systemen
Transparenter Zugriff auf Daten + Interoperabilität</li></ul>Martin Baumbach   13.11.2011   						Globus Toolkit<br />
9<br />2.2 Klassifikation<br /><ul><li>Rechengrids (Computing Grids): Zugriff auf verteilte Rechenressourcen
Datengrids (Date Grids): Zugriff auf verteilte DB
Ressource Grids
Service Grids
KnowledgeGrids</li></ul>Martin Baumbach   13.11.2011   						Globus Toolkit<br />
10<br />2.3 Allgemeines<br /><ul><li>Jeder Computer ist zunächst den anderen Computern gleichgestellt (P2P)
Typische Aufgaben: Leistungsüberforderung einzelner Computer Integration, Auswertung, Darstellung sehr großer Datenmengen...
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Globus toolkit präsentation

  1. 1. Globus Toolkit<br />Martin Baumbach<br />1<br />13.11.2011<br />
  2. 2. Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />2<br />Gliederung<br />Allgemeines<br />Grid-Computing<br />Begriffserklärung<br />Klassifikation<br />Allgemeines<br />Funktionsweise<br />Implementierungen/Grid-Middleware<br />Globus Toolkit<br />Globus Alliance<br />Allgemeines<br />Aufbau<br />Globus Befehle<br />Praxisbeispiel<br />Fazit <br />
  3. 3. 3<br />1. Allgemeines<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  4. 4. 4<br />1. Allgemeines<br /><ul><li>Open Source Toolkit
  5. 5. Zum Erzeugen von Grids
  6. 6. Von der Globus Alliance
  7. 7. Aktuellste Version 5.0.2 </li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  8. 8. 5<br />2. Grid Computing<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  9. 9. 6<br />2.1 Begriffserklärung<br /><ul><li>koordinierte gemeinsame Nutzung von Ressourcen über Institutsgrenzen hinweg unter Bildung von virtuellen Organisationsstrukturen
  10. 10. Verteiltes System / verteiltes Rechnen
  11. 11. Erzeugung eines Supercomputers aus einem Cluster lose gekoppelter Computer
  12. 12. Lösung von rechenintensiven, wissenschaftlichen, mathematischen Probleme</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  13. 13. 7<br />2.1 Begriffserklärung<br /><ul><li>keine gemeinsame Administration
  14. 14. Unterschied zu typischen Computerclustern:
  15. 15. Wesentlich losere Kopplung
  16. 16. Heterogenität
  17. 17. Geographische Zerstreuung der Computer
  18. 18. Ein Grid ist meistens für eine spezielle Anwendung</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  19. 19. 8<br />2.1 Begriffserklärung<br /><ul><li>Herausforderungen im Grid:
  20. 20. Zugang zu verschiedenartigen Systemen möglich
  21. 21. Zugang zu Daten der unterschiedlichen Systeme
  22. 22. Grid Software behebt folgende Probleme:
  23. 23. Einheitliche Schnittstelle für den Zugang zu Systemen
  24. 24. Transparenter Zugriff auf Daten + Interoperabilität</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  25. 25. 9<br />2.2 Klassifikation<br /><ul><li>Rechengrids (Computing Grids): Zugriff auf verteilte Rechenressourcen
  26. 26. Datengrids (Date Grids): Zugriff auf verteilte DB
  27. 27. Ressource Grids
  28. 28. Service Grids
  29. 29. KnowledgeGrids</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  30. 30. 10<br />2.3 Allgemeines<br /><ul><li>Jeder Computer ist zunächst den anderen Computern gleichgestellt (P2P)
  31. 31. Typische Aufgaben: Leistungsüberforderung einzelner Computer Integration, Auswertung, Darstellung sehr großer Datenmengen (Medizin, Naturwissenschaft)
  32. 32. Teilchenphysik, Meteorologie, Industriesimulationen
  33. 33. Rechenleistung steigt wegen Koordinationsaufwand nie linear zur beteiligten Rechnerzahl</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  34. 34. 11<br />2.4 Funktionsweise<br /><ul><li>Benötigt wird ein normaler Computer mit Netzwerkverbindung
  35. 35. Auf Grid Computern übernimmt Software das Lösen der Teilaufgabe zur Verfügung gestellt durch Server
  36. 36. Server nutzt Software, die große Aufgabe in Anzahl Teilaufgaben aufteilt, jeder Knoten erhält Teilaufgabe
  37. 37. Server setzt Teilergebnisse wieder zusammen</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  38. 38. 12<br />2.5 Implementierungen<br /><ul><li>g-Eclipse
  39. 39. Unicore
  40. 40. gLite
  41. 41. Sun Grid Engine
  42. 42. Globus Toolkit</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  43. 43. 13<br />3. Globus Toolkit<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  44. 44. 14<br />3.1 GlobusAlliance<br /><ul><li>Globus Alliance Zusammenschluss von Partnern, welche Globus vorantreiben
  45. 45. Globus ist eine Entwicklung hauptsächlich amerikanischer Forschungsinstitute
  46. 46. International verbreitet: D-Grid (Deutschland), Teragrid (USA), DEISA (Europa)
  47. 47. Globus Toolkit</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  48. 48. 15<br />3.2 Allgemeines<br /><ul><li>Einheitliche Schnittstelle, auch bei Einsetzen unterschiedlicher Systeme
  49. 49. Single-Sign-On
  50. 50. Interoperabilität Möglichkeit des Rechnens in anderen Grid-Projekten
  51. 51. Datentransfer auf andere Ressourcen
  52. 52. Gute Workflows werden ermöglicht (Aufgabenverteilung)</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  53. 53. 16<br />3.2 Allgemeines<br /><ul><li>Lokale Seiten haben:
  54. 54. Eigene Policies
  55. 55. Unterschiedliche Installationen, Batch Systeme, Netzwerkprotokolle usw.
  56. 56. Benutzerverwaltungen
  57. 57. Durch GT  Vereinheitlichung durch Standards
  58. 58. Basiert auf Webservices
  59. 59. Überwachung
  60. 60. Standard Zugang und Schnittstellen</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  61. 61. 17<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>Ist eine Implementierung aus verschiedenen Standards
  62. 62. Open Grid Services Architecture (OGSA)
  63. 63. Open Grid Services Infrastrucure (OGSI)
  64. 64. Web Services Resource Framework
  65. 65. Job Submission Description Language
  66. 66. Distributed Resource Management Application API
  67. 67. Grid Security Infrastructure </li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  68. 68. 18<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>GT nutzt Implementierungen der Protokolle (OGF) zur Sicherstellung folgender Services:
  69. 69. Security Services: GSI
  70. 70. Data Movement/Management: GASS+gridFTP
  71. 71. Information Sevices: MDS
  72. 72. Resource Management: GRAM</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  73. 73. 19<br />3.3 Aufbau<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  74. 74. 20<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>Grid Security Infrastructure (GSI)
  75. 75. Basiert auf Private-Public-Key Verschlüsselung
  76. 76. Basiert auf X.509-Zertifikaten
  77. 77. Ermöglicht Single Sign-On und Delegation
  78. 78. Bietet mehr Sicherheit
  79. 79. Nutzt kurzlebige Proxy-Zertifikate zur Autorisierung</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  80. 80. 21<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>Data Management: 2 Mechanismen GridFTP und RTF
  81. 81. Grid FTP- Erweiterung von FTP
  82. 82. parallele Übertragungskanäle
  83. 83. für WANs optimiert
  84. 84. greift auf grundlegende GSI-Sicherheitsinfrastruktur zurück</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  85. 85. 22<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>Data Management
  86. 86. Verschlüsselung möglich  Auswirkung auf Performance
  87. 87. Severbündelung (Striped Server)
  88. 88. Reliable File Transfer
  89. 89. Automatischer Transfer ohne Notwendigkeit von Interaktionen
  90. 90. Automatische Wiederaufnahme des Transfers bei Fehlern</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  91. 91. 23<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>Information Services – Monitoringand Discovery Services
  92. 92. Suite von Web Services
  93. 93. Beinhaltet Komponenten zur Überwachung und Anzeige von Ressourcen in einer Virtuellen Organisation (VO)
  94. 94. GT4 enthält eine non-Webservice Version von MDS
  95. 95. diese ist in späteren Versionen nicht mehr enthalten</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  96. 96. 24<br />3.3 Aufbau<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  97. 97. 25<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>Resource Management (GRAM)
  98. 98. Software-Komponente des GT zum lokalisieren, übertragen, überwachen und abbrechen von Jobs
  99. 99. RSL um komplexe Jobs zu beschreiben
  100. 100. File staging möglich (RFT)
  101. 101. Serielle und parallele Jobs möglich
  102. 102. Bietet Schnittstellen zu gängigen Batchsystemen</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  103. 103. 26<br />3.3 Aufbau<br /><ul><li>Resource Management (GRAM)
  104. 104. 2 Arten von Jobs
  105. 105. Interaktive Jobs: durchgängig mit Rechenressource verbunden, Ausgaben auf lokalem Bildschirm
  106. 106. Batchjob: Programm wird auf Rechenressource ausgeführt, Ausgaben werden in Datei geschrieben, keine Interaktion möglich</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  107. 107. 27<br />3.4 Befehle<br /><ul><li>Einen Job übertragen:</li></ul>globusrun-ws -submit -c /bin/date<br /><ul><li>Mit –F wird der Host spezifiziert</li></ul>globusrun-ws -submit -F mb.fh-schmalkalden.de -c /bin/<br />hostname<br /><ul><li> -s aktiviert Streaming und gibt auf lok. Bildschirm aus</li></ul>globusrun-ws -submit -s -c /bin/date<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  108. 108. 28<br />4. Praxisbeispiel<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  109. 109. 29<br />4. Praxisbeispiel<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  110. 110. 30<br />5. Fazit<br />Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />
  111. 111. 31<br />5. Fazit<br /><ul><li>Zertifikatbasierte Authentifizierung und Autorisierung
  112. 112. Single-Sign-On und Delegation
  113. 113. Schnittstellen für gängige Batchsystem
  114. 114. Sicheren, zuverlässigen und performanten Dateitransfer
  115. 115. Toolkit stellt leistungsfähige Hilfsmittel bereit, decken nicht alle Anwendungsfälle ab</li></ul>Martin Baumbach 13.11.2011 Globus Toolkit<br />

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