Open Grid Services Architecture (OGSA)

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1 Open Grid Services Architecture (OGSA) IBM Red Paper; Fundamentals of Grid Computing, 2002 A d v an ced M id d lew are P ro f. D r. C h. R eich rc fh-furtw angen.d e

2 Open Grid Services Architecture (OGSA) Definiert 2002 von der Open Grid Services Infrastructure working group des Global Grid Forms (GGF). Ziele: Resourcen-Management über heterogen, verteilten Platform Zur Verfügung stellen von Quality of Service Definiert gemeinsamen autonomen Managementlösungen Definieren von offenen, öffentlichen Schnittstellen Versucht Industriestandards zu integrieren; im speziellen die Web Service Technologie

3 Open Grid Services Architecture (OGSA) (fortf.) Examine Component Structure of OGSA; IBM August 2003

4 OGSA (fortf.) Resources Eine Einheit (entity) muss gemeinsam benutzt werden: z.b.: Computer, Daten, Software, Plattenplatz, etc. Es muss nicht unbedingt eine physikalische Einheit sein: z.b. verteiltes Filesystem,... Definiert sind Resourcen durch die Schnittstellen und nicht durch die Geräte selbst z.b. Open/close/read/write define access to a distributed file system, e.g. NFS, AFS, DFS

5 OGSA (fortf.) Resources Zuordnung muss dynamisch funktionieren Robust, skalierbar und portable Mechansimen werden benötigt Ressourcen-Management bietet Dienste für: Ressourcenbesitzer Systemadministratoren Anwendungsentwickler Benutzer/Kunden

6 OGSA (fortf.) Web Services Sowohl phsykalische als logische Resourcen werden als Dienste abgebildet. Alle Grid-Resources werden als Dienste (Web Services) repräsentiert. Speziell das Open Grid Service Infrastructure (OGSI) definiert alle Dienste mit dem Standard WSDL (Web Service Description Language)

7 OGSA (fortf.) Open Grid Services Infrastructure (OGSI) OGSI definiert Schnittstellen in WSDL (Web Service Description Language), welche die Kompenten eines Grids darstellt. OGSA (fortf.) Grid Applications Applikationen die die darunterliegenden Services verwendet.

8 Inhaltsübersicht Grundlegende Funktionalitäten Grundlgegende Dienste Dienstbeziehungen OGSA Dienste

9 Funktionale Anforderungen von OGSA grundlegende Discovery and Brokering: Dienstallokierung Metering and Accounting: Kostenrechnung Data Sharing: Data Management Deployment Virtual Organizations: Eine Art Groupware Monitoring Policy: Fehler-Policy, Kostenrechung-Policy Sicherheitsanforderungen: Single-Sign-on, Zertifikate, Keymanagemement, IDS, Verschlüsselung, Firewalls

10 Funktionale Anforderungen von OGSA Resource Management Einrichten/Reservieren von Resourcen Virtualisieren von Resourcen Optimierung der Resourcennutzung Scheduling von Resourcen Notification/Messageing von Ressourcen Logging Pricing...

11 Funktionale Anforderungen von OGSA Systemeigenschaften Fehlertoleranz: fail-over, load redistribution,... Disaster Recovery: Fehler ist normales Verhalten in einem Grid und darf keinen Einfluss auf die Stabilität haben self-healing: Wichtige Komponenten eines Grids müssen im begrentzen Rahmen automatisch ersetzt werden. starke Überwachung: Grid-System sollte in der Lage sein Angriffe auf weniger wichtige Komponenten zu leiten. Management von Altsystemen

12 Funktionale Anforderungen von OGSA Systemeigenschaften (fortf.) Administration: System sollte auf einfachem Abstraktionslevel, sich selbst administrieren. Gruppierung/Aggregation von Diensten: Es gibt zwei Arten von Diensterzeugung durch bestehende Dienste: Selektion, z.b. selektiere den schnellsten MP3 Encoder Aggregation: Zusammenschließen von Diensten zu einer größeren sinnvollen Einheit. z.b. Kontodienstdaten werden zu einem Beurteilungsdienst geschickt um Kreditwürdigkeit herauszufinden.

13 Scheduling Job-Scheduler Optimierung auf hohen Job-Durchsatz Ressourcen-Scheduler Fairneß Koordination vieler Zugriffe auf eine Ressource Optimierung auf bestmögliche Ressourcennutzung Anwendungs-Scheduler Optimieren z. B. auf minimale Ausführungszeit Neuer Blickwinkel in Bezug auf Performance

14 Konzept: Das Scheduling Problem Auswahl von Ressourcen Anwendungsteile zu Ressourcen zuweisen Verteilen von Daten oder entsprechende Anordnung von Daten und Berechnung Jobs auf Ressourcen ordern Kommunikation zwischen Ressourcen anfordern

15 Anwendungs-Scheduler Im Grid heterogene Performance- Charakteristiken Software (unterschiedliche Betriebssysteme, lokales Scheduling) Hardware (Prozessorleistung, Architektur, Speicher) Netzwerkinfrastruktur Mitnutzung durch andere Benutzer Keine zentrale Kontrolle über alle Ressourcen möglich Verfügbare Ressourcen sind dynamisch Anwendungs-Perfomance!= System-Performance

16 Ein Grid-Scheduling-Modell Zeitfensterorientierte Leistungsvorhersage Nutzung dynamischer Information zur Bestimmung von Leistungsschwankungen Modelle: Programm-Modell: Diagramme für Programmablauf Modellierung der Ressourcennutzung Leistungsmodell: Abstraktion des Anwendungsverhaltens Bereitstellung des Modells durch Scheduler / Benutzer

17 OGSA Diensteübersicht Examine Component Structure of OGSA; IBM August 2003

18 OGSA Diensteübersicht Handle Resolution Virtual Organizations Service Groups and Discovery Services Choreography, Orchestration and Workflow Transactions Metering Service Rating Service Accounting Service

19 OGSA Diensteübersicht (fortf.) Billing and Payment Service Installation, Deployment, and Provisioning Fault Management Problem Determination Distributed Logging Messaging and Queuing Event Policy and Agreements

20 OGSA Diensteübersicht (fortf.) Base Data Service Discovery Service Job Agreement Service Reservation Agreement Service Data Access Agreement Service Queuing Service:...

21 Literatur / Weblinks Allgemeines: Sun Grid Engine software: Open Grid Service Infrastructure (OGSI) Ver. 1.0; 2003; Grid Engine open source projekt: gridenginesunsource.net Globus Toolkit: Grid Forum:

22 Ende

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