Петренко А.И., Свистунов С.Я., Киселев Г.Д. Практикум по грид-технологиям

Petrenko. Grid Петренко А.И., Свистунов С.Я.,  Киселев Г.Д.
Практикум по грид-технологиям. – Киев: НТУУ «КПИ», 2011. – 448 с.

Целью практикума по грид-технологиям является ознакомление слушателей с концепцией грид-компьютинга и текущим состоянием вещей в этой области и приобретение навыков использования грид-технологий для анализа, оптимизации и проектирования инженерных объектов. Он предназначен для магистерской подготовки по новой специальности "Системное проектирование", но может быть полезен и для других специальностей направлений "Компьютерные науки" и "Компьютерная инженерия". Практикум может быть рекомендован студентам и аспирантам всех специальностей, которые определяют современные информационные технологии в рамках своих предметных областей, а также их преподавателям.



Данный практикум содержит необходимый теоретический материал, примеры выполнения заданий и является учебно-методическим обеспечением дисциплины "Грид-технологии для распределенных вычислений и обработки данных". Он предназначен для ускорения подготовки специалистов по грид-технологиям, обучения их работе с этими новыми средствами, в частности, при использовании в численных расчетах, требующих мощных компьютерных ресурсов.

Он состоит из выполнения цикла экспериментальных исследований, нацеленных на приобретение практических навыков использования грид-технологий для решения научно-практических задач:
- работа на вычислительном кластере с использованием локальной системы управления PBS для изучения технологии удаленного доступа к ресурсам многопроцессорной вычислительной системы и приобретения практических знаний и навыков компиляции и запуска простых программ с использованием системы управления кластера;
- получение сертификата пользователя, для чего пользователь учится генерировать пару ключей: открытый ключ (как часть сертификата) и закрытый ключ (для подписи сертификата); получать сертификат, создавать прокси-сертификат и пользоваться им;
- изучение технологии удаленного доступа к грид-ресурсам, работающим под управлением промежуточного программного обеспечения ARC, когда пользователь, используя вычислительный кластер под управлением UNIX-совместимой ОС, разрабатывает файл задания на языке xRSL для запука через ППОГ ARC согласно варианта задания, запускает задачу с сервера доступа, предварительно создав прокси-сертификат, во время выполнения задачи проверяет ее статус;
- изучение технологии удаленного доступа к грид-ресурсам, работающим под управлением промежуточного программного обеспечения gLite, когда пользователь разрабатывает файл задания на языке JDL для запуска через ППОГ gLite согласно варианта задания, запускает задачу с сервера доступа, предварительно создав прокси-сертификат, проверяет ее статус во время выполнения, получает результаты и анализирует их;
- изучение строения информационной системы и системы мониторинга промышленных грид-систем, работающих под управлением промежуточного программного обеспечения gLite и ARC и решающих задачу сбора и управления данными о состоянии грида, получая информацию из множества распределенных источников-поставщиков. Подсистема предназначена для постоянного контроля функционирования грид-системы и обеспечения своевременного реагирования на возникающие проблемы;
- изучение процедуры регистрации и получения пользователем доступа в грид-систему через веб-сервис.
Таким образом, с помощью этого практикума можно, получив сертификат, готовить свои задачи к запуску, выбирать вычислительный элемент, на котором будет выполняться задание, контролировать процес выполнения, просматривать результаты выполнения задания и сохранять выходные файлы на компьютере пользователя. Предполагается, что пользователи практикума смогут во время обучения в украинской грид-инфраструктуре получить практический опыт работы с вычислительными ресурсами суперкомпьютеров НТУУ "КПИ" и  Интститута теоретической физики и др., объединенных в сеть, а также с информационными ресурсами Международного центра данных (МЦД) "Геоинформатика и устойчивое развитие".
Приложения: основные команды по работе в операционной системе Linux (а также команды Midnight Commander, описание редактора vi/vim), опции команд интерфейса пользователя ARC, атрибуты расширенного языка спецификации ресурсов xRSL (Extended Resource Specification Language) ARC, опции команд интерфейса пользователя gLite 3.1, общая структура языка описания задач и ресурсов JDL(Job Description Language).

Ukrainian (UA)Russian (CIS)English (United Kingdom)