UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS APLICADAS E EDUCAÇÃO
       CAMPUS IV – LITORAL NORTE
BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
    DISCIPLINA: SISTEMAS DISTRIBUIDOS
          PROFESSOR CARLOS DIAS




Grids Computacionais
Equipe


• Larissa Fittjer
      – larissa.fettjer@dce.ufpb.br


• Thiago Oliveira
      – thiago.oliveira@dce.ufpb.br


• Simone Nobrega
      – simone.nobregaa@dce.ufpb.br
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Agenda
           • Introdução

           • Arquitetura

           • Funcionamento

           • Considerações Finais

           • Referências
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Introdução

• Internet
      – Surgiu durante a Guerra Fria
      – Tinha como objetivo manter a comunicação entre
        as forças armadas americanas
• Clusters
      – Surgiu com o aumento da demanda de informação
        e processamento;
      – Resolução de problemas envolvendo grande
        quantidade de dados

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Introdução
           • Grids Computacionais
              – Alto custo de aquisição e manutenção
              – Infraestrutura       que     permita       o
                compartilhamento de recursos e serviços

           • Segundo Laszewski (2005) Grid Computacional é
             uma coleção de recursos heterogêneos e
             distribuídos possibilitando que sejam utilizados
             em grupo para executar aplicações em larga
             escala.

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Funcionamento


• Um grid deve atender a quatro requisitos
  básico em seu funcionamento:
      – Segurança;
      – Consistência;
      – Economia;
      – Persistência;


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Funcionalidades

           • Identificação e Autenticação;

           • Autorização e aderência a políticas;

           • Localização dos recursos;

           • Caracterização dos recursos;
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Arquitetura
      Arquitetura Genérica de Foster:

                              Aplicação


                                                     Coletivo


                                          Recursos


                               Conectividade


                              Ambiente


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Componentes

           • Aplicação   • Conectividade

           • Coletivo    • Ambiente

           • Recursos



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Arquitetura
           Arquitetura proposta por Dantas (2005)


                        Aplicações e Serviços

                             Middleware

                              Recursos

                                Redes


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Componentes

           • Aplicações e Serviços

           • Middleware

           • Recursos

           • Redes
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Topologias

• Intragrid – Recursos e serviços de uma mesma
  organização;

• Intergrid – Também conhecido como Partner
  Grids;

• Extragrid – Interação de vários Grids;

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Topologias




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Sistemas de computação em grid


   •       Globus
   •       Worldwide LHC Grid Europa
   •       Open Science Grid Europa
   •       Condor
   •       OurGrid


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OurGrid
           • Grade do tipo peer-to-peer
              – Desenvolvida na UFCG em parceria com a HP do
                Brasil
           • Suporte a aplicações paralelas onde os
             processos não se comunicam
              – Bag-of-Tasks

           • Rede de Favores
           • Escrito em Java

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Arquitetura do OurGrid

• Composto pelos componentes:

      – OurGrid Peer

      – MyGrid

      – SWAN
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Arquitetura do OurGrid




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Segurança

• Considera tanto a segurança dos usuários da
  grade contra os ataques maliciosos quanto a
  segurança dos recursos da grade contra
  usuários maliciosos.

      – Métodos de Autenticação e autorização
      – Sandboxing

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Projetos que usam OurGrid
           • Segurança Hídrica, liderado pela UFCG
           • Segurança Pública, liderado pela UniFor
           • BioPAUÁ, liderado pelo UniSinos
           • Mineração de dados, liderado pela
           UniSantos
           • Raciocínio Bayesiano, liderado pela USP
           • Uso do solo amazônico, liderado pela UNIR
           • Ruas de POA, liderado pela PUC-RS
           • HIV Brasileiro, liderado pela LNCC/UFRJ

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Considerações Finais

• A busca por soluções mais baratas e novas
  tecnologias para melhorar a forma como acontecem
  as conexões entre máquinas, faz com que os Grids
  sejam uma ótima solução para diversos problemas
  que exigem grande processamento.

• Apesar disso, ainda é preciso uma maior
  padronização na parte técnica, principalmente em
  relação à criação de novos modelos de Grids.

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Referências
           • CIRNE, Valfredo& NETO, Elizeu Santos. Grids
             Computacionais: da Computação de Alto Desempenho
             a Serviços Sob Demanda. Laboratório de Sistemas
             Distribuídos – Universidade Federal da Campina Grande
             – PB – Brasil.
           • DANTAS, Ayla; CIRNE, Walfredo and SAIKOSKI, Katia.
             Using AOP to bring a project back in shape: the
             ourgridcase.J.Braz.       Comp.        Soc.   [online].
             2006, vol.11, n.3, pp. 21-35. ISSN 0104-6500.
           • NAZARENO Andrade, Lauro Costa, Guilherme
             Germ´oglio,Walfredo Cirne.      PeertoPeer grid
             computingwiththeOurGridCommunity. Laboratório de
             Sistemas Distribuídos – Universidade Federal de
8/1/2012     Campina Grande.                              21
Referências
• História da Internet. Disponível em:
  <http://www.suapesquisa.com/internet/> Acesso em 04
  de Dezembro de 2011.

• MOWBRAY, Miranda. OurGrid: A Web-Based Community
  Grid. Filton Rd, Stoke Gifford, - Bristol BS34 8QZ, UK.IADIS
  International Conference on Web Based Communities
  2006.

• Página Oficial do Ourgrid. Disponível em:
  http://www.ourgrid.org/ Acessado: 09 de Dezembro de
  2011
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Referências
           • SANTOS, Túlio Ligneul. Grades Computacionais.
             Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro –
             RJ     –    Brasil    –     2008.    Disponível     em:
             <http://www.gta.ufrj.br/grad/08_1/grades/index.html>.
             Acesso em 04 de Dezembro de 2011.

           • SILVA, Hélio Antonio Miranda. Implementação de um
             Mecanismos de Recuperação por Retorno para a
             Ferramenta OurGrid. Universidade Federal do Rio Grande
             do Sul – RS- Brasil- 2007.             Disponível em
             :http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/115
             17/000615806.pdf?sequence=1. Acesso em 09 de
             Dezembro de 2011.
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Grids computacionais

  • 1.
    UNIVERSIDADE FEDERAL DAPARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS APLICADAS E EDUCAÇÃO CAMPUS IV – LITORAL NORTE BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO DISCIPLINA: SISTEMAS DISTRIBUIDOS PROFESSOR CARLOS DIAS Grids Computacionais
  • 2.
    Equipe • Larissa Fittjer – larissa.fettjer@dce.ufpb.br • Thiago Oliveira – thiago.oliveira@dce.ufpb.br • Simone Nobrega – simone.nobregaa@dce.ufpb.br 8/1/2012 2
  • 3.
    Agenda • Introdução • Arquitetura • Funcionamento • Considerações Finais • Referências 8/1/2012 3
  • 4.
    Introdução • Internet – Surgiu durante a Guerra Fria – Tinha como objetivo manter a comunicação entre as forças armadas americanas • Clusters – Surgiu com o aumento da demanda de informação e processamento; – Resolução de problemas envolvendo grande quantidade de dados 8/1/2012 4
  • 5.
    Introdução • Grids Computacionais – Alto custo de aquisição e manutenção – Infraestrutura que permita o compartilhamento de recursos e serviços • Segundo Laszewski (2005) Grid Computacional é uma coleção de recursos heterogêneos e distribuídos possibilitando que sejam utilizados em grupo para executar aplicações em larga escala. 8/1/2012 5
  • 6.
    Funcionamento • Um griddeve atender a quatro requisitos básico em seu funcionamento: – Segurança; – Consistência; – Economia; – Persistência; 8/1/2012 6
  • 7.
    Funcionalidades • Identificação e Autenticação; • Autorização e aderência a políticas; • Localização dos recursos; • Caracterização dos recursos; 8/1/2012 7
  • 8.
    Arquitetura Arquitetura Genérica de Foster: Aplicação Coletivo Recursos Conectividade Ambiente 8/1/2012 8
  • 9.
    Componentes • Aplicação • Conectividade • Coletivo • Ambiente • Recursos 8/1/2012 9
  • 10.
    Arquitetura Arquitetura proposta por Dantas (2005) Aplicações e Serviços Middleware Recursos Redes 8/1/2012 10
  • 11.
    Componentes • Aplicações e Serviços • Middleware • Recursos • Redes 8/1/2012 11
  • 12.
    Topologias • Intragrid –Recursos e serviços de uma mesma organização; • Intergrid – Também conhecido como Partner Grids; • Extragrid – Interação de vários Grids; 8/1/2012 12
  • 13.
  • 14.
    Sistemas de computaçãoem grid • Globus • Worldwide LHC Grid Europa • Open Science Grid Europa • Condor • OurGrid 8/1/2012 14
  • 15.
    OurGrid • Grade do tipo peer-to-peer – Desenvolvida na UFCG em parceria com a HP do Brasil • Suporte a aplicações paralelas onde os processos não se comunicam – Bag-of-Tasks • Rede de Favores • Escrito em Java 8/1/2012 15
  • 16.
    Arquitetura do OurGrid •Composto pelos componentes: – OurGrid Peer – MyGrid – SWAN 8/1/2012 16
  • 17.
  • 18.
    Segurança • Considera tantoa segurança dos usuários da grade contra os ataques maliciosos quanto a segurança dos recursos da grade contra usuários maliciosos. – Métodos de Autenticação e autorização – Sandboxing 8/1/2012 18
  • 19.
    Projetos que usamOurGrid • Segurança Hídrica, liderado pela UFCG • Segurança Pública, liderado pela UniFor • BioPAUÁ, liderado pelo UniSinos • Mineração de dados, liderado pela UniSantos • Raciocínio Bayesiano, liderado pela USP • Uso do solo amazônico, liderado pela UNIR • Ruas de POA, liderado pela PUC-RS • HIV Brasileiro, liderado pela LNCC/UFRJ 8/1/2012 19
  • 20.
    Considerações Finais • Abusca por soluções mais baratas e novas tecnologias para melhorar a forma como acontecem as conexões entre máquinas, faz com que os Grids sejam uma ótima solução para diversos problemas que exigem grande processamento. • Apesar disso, ainda é preciso uma maior padronização na parte técnica, principalmente em relação à criação de novos modelos de Grids. 8/1/2012 20
  • 21.
    Referências • CIRNE, Valfredo& NETO, Elizeu Santos. Grids Computacionais: da Computação de Alto Desempenho a Serviços Sob Demanda. Laboratório de Sistemas Distribuídos – Universidade Federal da Campina Grande – PB – Brasil. • DANTAS, Ayla; CIRNE, Walfredo and SAIKOSKI, Katia. Using AOP to bring a project back in shape: the ourgridcase.J.Braz. Comp. Soc. [online]. 2006, vol.11, n.3, pp. 21-35. ISSN 0104-6500. • NAZARENO Andrade, Lauro Costa, Guilherme Germ´oglio,Walfredo Cirne. PeertoPeer grid computingwiththeOurGridCommunity. Laboratório de Sistemas Distribuídos – Universidade Federal de 8/1/2012 Campina Grande. 21
  • 22.
    Referências • História daInternet. Disponível em: <http://www.suapesquisa.com/internet/> Acesso em 04 de Dezembro de 2011. • MOWBRAY, Miranda. OurGrid: A Web-Based Community Grid. Filton Rd, Stoke Gifford, - Bristol BS34 8QZ, UK.IADIS International Conference on Web Based Communities 2006. • Página Oficial do Ourgrid. Disponível em: http://www.ourgrid.org/ Acessado: 09 de Dezembro de 2011 8/1/2012 22
  • 23.
    Referências • SANTOS, Túlio Ligneul. Grades Computacionais. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro – RJ – Brasil – 2008. Disponível em: <http://www.gta.ufrj.br/grad/08_1/grades/index.html>. Acesso em 04 de Dezembro de 2011. • SILVA, Hélio Antonio Miranda. Implementação de um Mecanismos de Recuperação por Retorno para a Ferramenta OurGrid. Universidade Federal do Rio Grande do Sul – RS- Brasil- 2007. Disponível em :http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/115 17/000615806.pdf?sequence=1. Acesso em 09 de Dezembro de 2011. 8/1/2012 23