UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE INFORMÁTICA Sistemas Distribuídos Ciência da Computação 2o. Semestre / 2006 Prof. Fábio M. Costa

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE INFORMÁTICA Sistemas Distribuídos Ciência da Computação 2o. Semestre / 2006 Prof. Fábio M. Costa fmc@inf.ufg.br www.inf.ufg.br/~fmc/SD2006 Aula 61-62: Web Services – Estudo de caso com Grids

2 Instituto de Informática - UFG Estudo de Caso: Grid

3 Instituto de Informática - UFG Computação em Grade ● Compartilhamento de recursos: arquivos, computadores (processamento e armazenamento), software, dados, sensores – em larga escala – com granularidade fina ● Entre organizações distintas – formando organizações virtuais, geralmente em torno de problemas comuns ● Ambiente heterogêneo, coordenação, segurança: – Middleware: baseado em WSs, objetos distribuídos etc

4 Instituto de Informática - UFG Middleware de Grade

5 Instituto de Informática - UFG Escalonamento de recursos ● Escolher o(s) recurso(s) mais apropriado(s) na grade para uma dada tarefa submetida pelo usuário

6 Instituto de Informática - UFG Resource brokering ● Descoberta de recursos na grade: combinada com o escalonamento

7 Instituto de Informática - UFG Organizações Virtuais

8 Instituto de Informática - UFG Exemplo de Organização Virtual

9 Instituto de Informática - UFG Exemplo de aplicação: The Worldwide Telescope ● Um imenso arquivo distribuído com dados sobre observações radioastronômicas realiza- das em diferentes locais e períodos, e cobrindo diferentes regiões do céu e faixas do espectro – terabytes de dados são coletados em cada local – astrônomos precisam compartilhar esses dados ● Questões: formatação, publicação, acesso ● Metadados para descrever as propriedades dos dados – a grande quantidade de dados torna inviável sua transferência (por completo) pela rede ● necessidade de processamento local/remoto

10 Instituto de Informática - UFG Grids: Requisitos típicos ● Acesso remoto aos recursos (informação) ● Dados processados no local onde estão armazenados – podendo combinação de dados de vários locais (?) ● Capacidade de criar, dinamicamente, instâncias de serviços particulares para lidar com diferentes subconjuntos de dados ● Metadados para descrever as características dos dados e dos serviços que os manipulam

11 Instituto de Informática - UFG Grids: Requisitos típicos (2) ● Serviço de diretório baseado em metadados ● Software para gerenciar consultas, transferência de dados e reserva de recursos – considerando regras de compartilhamento impostas por cada organização que gerencia os recursos ● Segurança: algumas aplicações requerem privacidade, autenticação, identificação segura de quem gerou quais dados etc ● Categorias de recursos: dados, processamento

12 Instituto de Informática - UFG OGSA – Open Grid Services Architecture

13 Instituto de Informática - UFG OGSA – Open Grid Services Architecture ● Arquitetura para um conjunto de serviços de suporte para aplicações de grade: – Gerenciamento de organizações virtuais – Descoberta e gerenciamento de recursos – Gerenciamento de tarefas – Segurança, gerenciamento de dados, etc ● Construída sobre middleware de Web Services – Mas requer uma forma padrão para a definição de serviços Web com estado: extensão do modelo de WSs

14 Instituto de Informática - UFG OGSA

15 OGSA – versão anterior (usava OGSI) Application-specfic grid services web services application specific OGS I services: naming, service data (metadata) OGS A services: directory, management, security service creation and deletion, fault model, service groups GridServic e e.g. interfaces e.g. astronomy, biomedical informatics, high-energy physics Factory grid service interfaces standard

16 Instituto de Informática - UFG OGSI – Open Grid Services Infrastructure ● Esquema de nomes em dois níveis – GSH (Grid Service Handle): identificador único e independente de localização para serviços de grade; persistente – GSR (Grid Service Reference): referência ao provedor atual do serviço – criado após cada ativação do serviço ● Metadados de serviço – capacidade; espaço livre; carga; erros; resultados

17 Instituto de Informática - UFG OGSI ● Criação e destruição de serviços – fábrica; tempo de vida limitado ● Modelo de falhas – uma forma padrão de reportar falhas OGSI (versão inicial): extensão de WSs – mas não compatível com o padrão Atualmente: conformidade com o padrão de WSs – WSRF (Web Services Resource Framework)

18 Instituto de Informática - UFG OGSA: Versão atual – baseada em WSRF

19 Instituto de Informática - UFG OGSA e WSRF

20 Instituto de Informática - UFG Alguns projetos de Grid apresentados em Foster & Kesselman[2004] Description of the project Referenc e 1. Aircraft engine maintenance using fault histories and sensors for predictive diagnostics www.cs.york.ac.uk/dame 2. Telepresence for predicting the effects of earthquakes on buildings, using simulations and test sites www.neesgrid.org 3. Bio-medical informatics network providing researchers with access to experiments and visualizations of results nbcr.sdsc.edu 4. Analysis of data from the CMS high energy particle detector at CERN by physicists world-wide over 15 years www.uscms.org 5. Testing the effects of candidate drug molecules for their effect on the activity of a protein, by performing parallel computations using idle desktop computers [Taufer et al. 2003] [Chien 2004 6. Use of the Sun Grid Engine to enhance aerial photographs by using spare capacity on a cluster of web servers www.globexplorer.com 7. The butterfly Grid supports multiplayer games for very large numbers of players on the internet over the Globus toolkit www.butterfly.net 8. The Access Grid supports the needs of small group collaboration, for example by providing shared workspaces www.accessgrid.org

21 Instituto de Informática - UFG GLOBUS Toolkit (versão 4 - GT4)

22 Instituto de Informática - UFG GT4