Grid Computing

Grid-Computing

Grid Computing ist eine Form des verteilten Rechnens, bei der ein virtueller Supercomputer aus einem Cluster von lose gekoppelten Computern erzeugt wird. Begriffsbestimmung und Erläuterung von: Was ist Grid Computing. Grid Computing beschreibt die Gruppierung einer großen Anzahl von Einzelrechnern für verteilte Berechnungen. Die Cloud vs. das Grid steht für Cloud Computing und Grid Computing und gehört zum Bereich des Distributed Computing.

- Jeder Computer ist eine gleichwertige Einheit.

mw-headline" id="Grundlagen">Grundlagen[Bearbeiten | < Quelltext bearbeiten]

Grid Computing ist eine Art verteiltes Computing, bei dem ein sogenannter Virtual Supercomputer aus einem Bündel von locker gekoppelten Computern generiert wird. Grid Computing weicht von herkömmlichen Rechnerclustern durch die viel lockerere Verknüpfung, Ungleichartigkeit und geografische Verteilung der Rechner ab. Darüber hinaus ist ein Grid in der Regel für eine bestimmte Applikation vorgesehen und verwendet oft genormte Programmierbibliotheken und Mittelteile.

Den Grundstein für das Grid Computing legten Ian H. A. H. O., Carl Kesselman und Steven Tücke (2001). Die erste Definitionsversuche wurden von Ian A. E. Kesselman im Werk "The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure" unternommen: Da diese Begriffsbestimmung vor der tatsächlichen Herausbildung von Grids geschrieben wurde, wurde sie von Ian A. E. in der zweiten Ausgabe des Werkes wesentlich verfeinert: Der entscheidende Unterscheid zur Originalbestimmung besteht darin, dass die Ressourcentransfer durch ein virtuelles Unternehmen determiniert wird.

Obwohl diese Elemente Teile des Grid-Computing beinhalten, gibt es keine wesentlichen Elemente, um sie als Gitter zu beschreiben.

In einer Checkliste mit 3 Punkten hat Ian H. E. H. dieses Problem angesprochen. Das Grid ist ein Koordinatensystem.... ... Koordinator von Resourcen, die nicht einer Zentralinstanz unterstellt sind... Ein Grid ist ein Koordinatensystem, das Resourcen und Nutzer verschiedener Verwaltungsbereiche innerhalb desselben Betriebes oder innerhalb verschiedener Staaten aufnimmt. Dazu gehören unter anderem Clustern, Massenspeichern, Datenbanken, Applikationen oder Messgeräten.

Ein Grid benutzt sowohl geöffnete als auch generische Prozeduren und Interfaces, die Grundfunktionen für Authentisierung, Authorisierung, Ressourcenerkennung und Ressourcenzugriff bereitstellen. In einem Grid werden vorhandene Resourcen koordiniert genutzt, um unterschiedliche Servicegrade anzubieten, die z. B. von Reaktionszeit, Durchlauf, Verfügbarkeit oder Security abhängen.

Die Bezeichnung Netz hat ihren Ausgangspunkt im Abgleich dieser Technik mit dem Energienetz. Dementsprechend sollte das Netz einem Nutzer über das Netz ebenso leicht wie die Möglichkeit, Elektrizität aus einer Steckdose abzuziehen, Mittel wie Computerleistung oder Speicherkapazität zur Verfugung stehen. Über standardisierte Interfaces überträgt der Nutzer seine Bestellung an das Netz, wobei die Ressourcenzuweisung automatisiert abläuft.

Motivierendes Ziel bei der Weiterentwicklung der Grid-Technologie war die gemeinschaftliche, abgestimmte Ressourcennutzung und die gemeinschaftliche Problemlösung in dynamischen, institutionenübergreifenden, virtuellen Unternehmen (vgl.[3]). In diesem Kontext ist eine Virtual Organization (VO) eine dynamische Vereinigung von Einzelpersonen und/oder Einrichtungen, die bei der Verwendung des Grid gemeinsam anstreben.

Obwohl der Schwerpunkt vieler Werke auf Distributed Computing gelegt wird, ist das Hauptziel, in Anlehnung an das Entstehen des Internet, die Schaffung eines vereinheitlichten, weltweiten Netzes. Das Computernetz ist mit dem Energienetz vergleichbar: Der Abnehmer von Computerleistung baut eine Anbindung an das Computernetz auf, ebenso wie der Abnehmer von Strom an das Energienetz.

Im Bereich der Datennetze werden nicht nur die (Hochleistungs-)Computersysteme der Teilnehmer zur Versorgung mit Computerleistung zusammengeführt, sondern auch die Datenbestandteile miteinander verbunden. Der Zugriff auf solche Netze erfolgt in der Regel über ein Grid-Portal. Darüber hinaus wird die Bereitstellen von Netzwerksressourcen "gridifiziert", d.h. es erfolgt eine automatisierte Selektion aus einem Ressourcenpool auf Basis von bestimmten QoS-Parametern.

Im Idealfall sollte die Auswahl der Resourcen anwendungsorientiert sein, d.h. von der Applikation im Computing-Grid oder Datennetz abhängt. Es gibt mehrere Ansätze für die Struktur eines Grids. Bei jedem Rechner im "Raster" handelt es sich um eine Einrichtung, die den anderen Rechnern gegenüber hierarchiegleich ist ("Peer-2-Peer"). Typische Aufgabenstellungen, für die Grid Computing eine strategische Ausrichtung ist, sind solche, die die Performance der einzelnen Rechner überlasten.

Ein mögliches Softwarekonzept für Stromnetze ist die von Ian Foster gemeinsam entwickelte offene Stromnetz-Service-Architektur (OGSA). Dies ist bereits in seinem Vorgänger, der OGSI (Open Grid Services Infrastructure), teilweise wiedergegeben. Durch die Zusammenführung der W3C-Webdienste und des OGSA-Standards des Offenen Grid-Forums (OGF) sind Grid-Dienste auf technischer Basis, wie sie zum Beispiel im Global Toolkit 4 umgesetzt sind, zu Webservices geworden, die die technische Funktionsfähigkeit von Grid-Middleware bereitstellen.

In diesem Kontext wird von der OGSA die Verwendung von WSRF (Web Services Resource Framework) als Grundbaustein für Service-Grids vorgeschlagen. Webservices, die durch die Verwendung einheitlicher Zugangsverfahren zu den Einzeldiensten eines Grid einen zusätzlichen Status erhalten: Sie sind mit zustandsbehafteten Resourcen (z.B. Dateinamen, Java-Objekte oder POJOs, Datensätze in einer Datenbank) verknüpft.

Resourcen (oder Dienste) werden dynamischen Zuweisungen an virtuelle Unternehmen vorgenommen. In der Praxis erfordert die Hardware nichts anderes als einen Rechner mit Netzwerkanschluss. Bei diesen Grid-Computern nimmt die Simulation die Lösung einer Subaufgabe an, die z.B. mit Unterstützung einer Simulationssoftware erzeugt wurde, die eine große Aufgabenstellung in eine Reihe von Subaufgaben für alle Teilnehmer im Grid aufteilen und die Zwischenergebnisse wieder zusammenfassen kann.

Mit dem im MÃ??rz 2006 abgeschlossenen EGEE-Projekt (Enabling Grids for E-sciencE, ehemals Enabling Grids for E-science in Europe) wurde das gröÃ?te Grid-Projekt in der EuropÃ?ischen Kommission gegrÃ?ndet und wird nun weltweit eingesetzt. EGEE wurde 2010 durch die European Grid Infrastructure (EGI) ersetzt. Vgl. auch: Grids für E-SciencE aktivieren. Der Open Grid Nordugrid, basierend auf der Grid-Middleware ARC, ist das Ergebnis einer Fusion von fünf nordischen Institutionen.

Build and Promoting a Linux-Based Operating System for Supportvirtual Organizations for Next Generation Grids ist ein von der EU im Rahmen des Sechsten Rahmenprogramms finanziertes Unternehmen. B: US: Cyberinfrastruktur, UK: UK e-Science / OMII, NL: BIG-Grid) gibt es auch in Deutschland und Österreich Grid-Initiativen für den Ausbau einer landesweiten Grid-Infrastruktur. heise.de - Grid-Computing:

Springen Sie auf I. A: I. A: und C. Kesselman: The Grid: Planen Sie einen Masterplan für eine neue IT-Infrastruktur. Springen Sie hoch zu: von I. H. Pflege, C. Kesselman und S. Tuecke: Die Anatomie des Gitters: Aktivieren Sie skalierbare virtuelle Unternehmen. Internationales Journal of High Performance Computing Applications, Bd. 15, Nr. Die folgenden Websites sind verfügbar: I. A: I. A: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I: I I: I: I I I I I I I: I: I: I: I I I: I: I: I I I: I: I: I: I I: I: I: I I: I: I I: I: I: I: I I: I: I I: I: I: I I: I: I I I: I I: I I I: I: I I I: I I: I I I I: I I I I I: I I I I I: I I I I I: I I I I I: I I I I I I I I I:

Die Physiologie des Grills. Springen Sie auf ? I. Foster: Was ist das Raster? Die folgenden Websites sind verfügbar: I. A: I. A: I: I: I: I: I: I: I: I: I. A: I. Foster, C. Kesselman, G. Tsudik, S. T: S. Tuecke: Eine Sicherheitsarchitektur für Computernetze ", dans ACM Conference on Computer and Communications Safety, 1998, S. 83-92. Highspringen ? M. Humphrey et M. Thompson : Sicherheitsimplikationen typischer Grid Computing-Nutzungsszenarien, dans Proceedings of Intl Symposium on High Performance Distributed Computing.

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