УНИКОР

Технология сетевых вычислений

UNICORE (UNiform Interface to COmputing REsources) — это технология сетевых вычислений для таких ресурсов, как суперкомпьютеры или кластерные системы , а также информация, хранящаяся в базах данных. UNICORE была разработана в двух проектах, финансируемых Министерством образования и исследований Германии (BMBF). В проектах, финансируемых Европой, UNICORE превратилась в систему промежуточного программного обеспечения, используемую в нескольких суперкомпьютерных центрах. UNICORE послужила основой в других исследовательских проектах. Технология UNICORE имеет открытый исходный код по лицензии BSD и доступна на SourceForge .

История

Концепция грид-вычислений впервые была представлена ​​в книге "The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure" в конце 1998 года. К 1997 году была начата разработка UNICORE для немецких суперкомпьютерных центров в качестве альтернативы Globus Toolkit. Первый прототип был разработан в немецком проекте UNICORE, в то время как основы для производственной версии были заложены в последующем проекте UNICORE Plus, который завершился в 2002 году.

Последующие европейские проекты расширили функциональность и работали над внедрением стандартов Open Grid Forum . Это привело к выпуску UNICORE 6 28 августа 2007 года.

Архитектура

UNICORE состоит из трех слоев: уровень пользователя, уровень сервера и уровень целевой системы. Уровень пользователя представлен различными клиентами. Основными клиентами являются UNICORE Rich Client, графический пользовательский интерфейс на основе фреймворка Eclipse, и клиент командной строки UNICORE (UCC). Клиенты используют веб-службы SOAP для связи с уровнем сервера. XML-документы используются для передачи независимых от платформы и сайта описаний вычислительных и связанных с данными задач, информации о ресурсах и спецификаций рабочих процессов между клиентом и сервером. Доступ к серверам осуществляется только через протокол Secure Sockets Layer .

Как единая безопасная точка входа на сайт UNICORE, шлюз принимает и аутентифицирует все запросы и пересылает их целевой службе. Дополнительный сервер, UNICORE/X, используется для доступа к определенному набору ресурсов Grid на сайте. UNICORE поддерживает множество различных системных архитектур и обеспечивает организации полный контроль над ее ресурсами. Серверы UNICORE/X могут использоваться для доступа к суперкомпьютеру, кластеру Linux или одному ПК. Сервер UNICORE/X создает конкретные действия целевой системы из описания задания XML (Abstract Job Objects, AJO [1] ), полученного от клиента. Доступные службы UNICORE включают отправку задания и управление заданиями, доступ к файлам, передачу файлов (как клиент-сервер, так и сервер-сервер), операции хранения (mkdir, ls и т. д.), а также отправку и управление рабочим процессом. Уровень целевой системы состоит из интерфейса целевой системы (TSI), который напрямую взаимодействует с базовой локальной операционной системой и системой управления ресурсами.

Модель безопасности

Безопасность в UNICORE основана на использовании постоянных сертификатов X.509 , выпущенных доверенным центром сертификации (CA). Эти сертификаты используются для обеспечения единого входа в клиент UNICORE, т. е. пользователю не передаются дополнительные запросы пароля. Кроме того, сертификаты используются для аутентификации и авторизации, включая сопоставление сертификатов пользователей UNICORE с локальными учетными записями, например, Unix uid/gid, и для подписания XML-запросов, которые отправляются по каналам связи на основе SSL через «незащищенные» интернет-ссылки. Использование сертификатов X.509 является одним из примеров рассмотрения известных стандартов, например, выпущенных Global Grid Forum (GGF), в архитектуре UNICORE. Для делегирования доверия UNICORE использует подписанные утверждения SAML, в то время как локальная авторизация контролируется политиками XACML.

Лицензирование

Все компоненты технологии UNICORE являются программным обеспечением с открытым исходным кодом по лицензии BSD и могут быть загружены из репозитория SourceForge.

UNICORE в исследованиях и производстве

Многие европейские и международные исследовательские проекты основывают свои реализации программного обеспечения Grid на UNICORE, например, EUROGRID, GRIP, OpenMolGRID, VIOLA или японский проект NaReGI. Эти проекты расширили или расширяют набор основных функций UNICORE, включая новые функции, характерные для их исследовательской или проектной направленности. Цели таких проектов не ограничиваются только сообществом компьютерных наук. Другие научные области, такие как биоинженерия или вычислительная химия, также используют UNICORE в качестве основы для своей работы и исследований, как в проектах OpenMolGRID или Chemomentum. В рамках европейского проекта DEISA ведущие HPC-центры в Европе объединились для развертывания и эксплуатации всепроникающей, распределенной, гетерогенной, многотерамасштабной суперкомпьютерной платформы. UNICORE использовался в качестве промежуточного программного обеспечения Grid для доступа к ресурсам DEISA.

UNICORE развернут в распределенных вычислительных инфраструктурах в Европе ( PRACE , Европейская сетевая инфраструктура EGI) и, как ожидается, будет развернут в будущей инфраструктуре Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) в Соединенных Штатах.

UNICORE успешно используется в производственных средах, например, в Институте вычислительной техники имени Джона фон Неймана (NIC) для доступа к 294912 ядрам суперкомпьютера "JUGENE" IBM BlueGene/P и 26304 ядрам кластера "JUROPA". Пользователи этих ресурсов представляют широкий спектр научных областей, включая, например, астрофизику , квантовую физику, медицину , биологию , вычислительную химию и климатологию .

Ссылки

  1. ^ Лоуренс Т. Ян; Миньи Го (2005). Высокопроизводительные вычисления: парадигма и инфраструктура. Джон Уайли и сыновья. п. 438. ИСБН 978-0-471-73270-9.
  • И. Фостер, К. Кессельман (ред.), Сетка: план новой вычислительной инфраструктуры, Morgan Kaufmann Publishers Inc., Сан-Франциско, 1999.
  • Д. Эрвин (ред.), Итоговый отчет UNICORE Plus - Единый интерфейс к вычислительным ресурсам, Forschungszentrum Jülich, 2003.
  • Форум UNICORE eV
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=UNICORE&oldid=1147444627"