Προσομοίωση μηχανισμού ανακάλυψης πόρων σε Grid

Abstract

The base of Grid technology is the concept of resource sharing. The types of resources shared in a Grid infrastructure could be desktop systems, clusters, storage devices and large data-sets. The question is what happens when a remote user requests access to a remote resource either to execute a job or to have access in the resource’s data? A mechanism provided by the infrastructure should be available to discover an appropriate resource for a request. Therefore, one of the main capabilities a Grid infrastructure needs to support is a resource discovery mechanism. Resource discovery, in a comprehensive definition, is described as the operation of tracking, accessing, matching, selecting and at last requesting the right or the most suitable resource for the accomplishment of the desired job.Discovering a specific resource in traditional computing environments is relatively easy because the number of shared resources is small and are all under central control. In a Grid environment, there are certain factors that make the resource discovery problem difficult to solve. This difficulty for the deployment of effective discovery mechanisms emerges from the technical aspects that are met in a Grid system. Resources are geographically distributed across multiple administrative domains and owned by different organizations. Moreover, a Grid involves a multiplicity of resources that are heterogeneous in nature, encompassing a vast range of technologies.The above issues are responsible for presenting the resource discovery as a challenge in the deployment of Grid systems. Despite being a challenge, resource discovery is crucial for the function of such demanding systems. The benefits expected from effective resource discovery mechanisms are numerous, including the efficient mapping of resources, better knowledge of the resource availability, and finally the maximized usage of resources.

Η βάση της Grid τεχνολογίας είναι ο διαμοιρασμός πόρων. Οι πόροι που μπορεί να διαμοιράζονται σε μία Grid υποδομή είναι: συμβατικοί desktop υπολογιστές, συστοιχίες υπολογιστών (clusters), συσκευές αποθήκευσης και ένας μεγάλος όγκος δεδομένων. Το ερώτημα που τίθεται είναι: τι γίνεται στην περίπτωση που ένας απομακρυσμένος χρήστης του Grid συστήματος αιτείται πρόσβασης σε κάποιον απομακρυσμένο πόρο είτε για να ωφεληθεί από την επεξεργαστική ισχύ του πόρου ή απλά για να έχει πρόσβαση στα δεδομένα του πόρου; Ένας μηχανισμός που προσφέρεται από την Grid υποδομή θα πρέπει να εντοπίσει τον κατάλληλο πόρο για μια αίτηση. Κατά συνέπεια μία από τις βασικές δυνατότητες που πρέπει να προσφέρει μία Grid υποδομή είναι ένας μηχανισμός ανακάλυψης πόρων. Η ανακάλυψη πόρων, με απλά λόγια, περιγράφεται ως λειτουργία ανίχνευσης, πρόσβασης, ταιριάσματος, επιλογής και τέλος αίτησης του δικαιώματος ή του πιο κατάλληλου πόρου για την επιτυχή έκβαση της επιθυμητής εργασίας. Σε ένα παραδοσιακό δίκτυο ο εντοπισμός κάποιου πόρου δεν είναι δύσκολη εργασία, καθώς ο αριθμός των πόρων είναι μικρός και όλοι οι πόροι ελέγχονται κεντρικά. Αντίθετα, στο Grid ο εντοπισμός κάποιου πόρου είναι πολύ δύσκολη εργασία κυρίως λόγω των ιδιαιτεροτήτων που παρουσιάζουν τα Grid συστήματα συγκρινόμενα με τα παραδοσιακά δίκτυα. Οι πόροι παρουσιάζουν γεωγραφική διασπορά και ελέγχονται από διάφορους οργανισμούς. Επιπρόσθετα, τα Grid συστήματα περιλαμβάνουν πόρους ετερογενείς στη φύση, με μεγάλες διαφορές στα τεχνικά χαρακτηριστικά τους.Τα παραπάνω θέματα είναι οι λόγοι για τους οποίους η ανακάλυψη πόρων σε Grid συστήματα παρουσιάζεται ως πρόκληση. Παρά τις ιδιαιτερότητες και τα θέματα που προκύπτουν, η ανακάλυψη πόρων είναι κρίσιμο ζητούμενο για αυτά τα απαιτητικά συστήματα. Τα οφέλη που προκύπτουν από αποτελεσματικούς μηχανισμούς ανακάλυψης πόρων είναι πολυάριθμα και περιλαμβάνουν την αποδοτική χαρτογράφηση των διαμοιραζόμενων πόρων, καλύτερη γνώση της διαθεσιμότητας των συστημάτων και τέλος τη μέγιστη αξιοποίηση των πόρων.