Развитие методов построения грид-сред и систем облачных вычислений для задач физики высоких энергий

• Автор: Кутовский, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Решение исследовательских задач в ФВЭ, связанных с применением облачных и грид-технологий
1.1. Основные задачи в ФВЭ, связанные с применением ИТ для хранения, передачи, обработки и анализа данных

1.2. Варианты синтеза облачных и грид-технологий

1.3. Мировой опыт решения исследовательских задач в ФВЭ, связанных с применением облачных и грид-технологий

1.4. Требования к комплексам для исследовательских целей

Глава 2. Методы построения облачных грид-систем и реализация такой системы в ЛИТ ОИЯИ

2.1. Методы построения облачных грид-систем

2.2. Описание реализации облачной грид-системы в ЛИТ ОИЯИ

2.2.1. Полигон на базе ППО ЕМ
2.2.2. Полигон ТЗМОИ
2.2.3. Полигон РГС
2.2.4. Полигон БеэкЮрСпб
2.2.5. Веб-портал комплекса
Глава 3. Использование облачной грид-системы ЛИТ ОИЯИ
3.1. Полигон ЕМ
3.1.1. Обучение пользователей
3.1.2. Обучение системных администраторов
3.1.3. Обучение разработчиков
3.1.4. Выполнение обязательств по проекту VLCG
3.1.5. Адаптация приложений
3.2. Полигон ТЗМОИ
3.3. Полигон РГС

3.4. Методы адаптации определённого класса приложений для грид-сред на базе EMI и РГС
3.4.1. Методы адаптации приложений для грид-среды на базе ППО EMI
3.4.2. Методы адаптации приложений для грид-среды на базе ППО РГС
Заключение
Список терминов
Список литературы
Список иллюстративного материала
Приложение А. Программный код модуля расширения ВИГ РГС для ППП FDS 101 Приложение Б. Программный код модуля расширения ВИГ РГС для ППП ZondGeoStat

Введение
Актуальность темы. Создание, сопровождение и развитие инфраструктур для хранения, обработки и анализа данных экспериментов в области физики высоких энергий (ФВЭ) включает решение большого круга задач, связанных с применением в данной области современных информационных технологий (ИТ).
В настоящее время широкое распространение получили грид-технологии и технологии облачных вычислений (облачные технологии). Каждая из них имеет свою специфику, преимущества и область применения.
«Грид (Grid) — согласованная, открытая и стандартизованная среда, которая обеспечивает гибкое, безопасное, скоординированное разделение ресурсов в рамках виртуальной организации» [1]. Другими словами, «грид — географически распределенная инфраструктура, объединяющая множество ресурсов разных типов (процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым пользователь может получить из любой точки, независимо от места их расположения. Грид предполагает коллективный разделяемый режим доступа к ресурсам и к связанным с ними услугам в рамках глобально распределенных виртуальных организаций, состоящих из предприятий и отдельных специалистов, совместно использующих общие ресурсы. В каждой виртуальной организации имеется своя собственная политика поведения ее участников, которые должны соблюдать установленные правила. Виртуальная организация может образовываться динамически и иметь ограниченное время существования» [2].
Грид активно применяется для проведения масштабных научных исследований. Он позволяет объединять в единую глобальную инфраструктуру разрозненные ресурсы организаций и совместно их использовать большому количеству пользователей. Например, без применения новых подходов к хранению данных, их обработке и анализу, которые заложены в концепции грид, решение задач экспериментов в области ФВЭ на Большом адронном коллайдере

новые полигоны или отдельные сервисы, а по окончании работ ненужные компоненты удаляются.
Рисунок 4. Общая схема облачной грид-системы ЛИТ ОИЯИ для исследовательских задач Ниже приводится описание основных составляющих этого комплекса.
2.2.1. Полигон на базе ППО ЕМ
Создание полигона на базе ППО EMI выполнялось с учётом специфики исследовательских задач. Отличительные принципы построения и работы данного полигона [70, 71, 72] по сравнению с производственной грид-системой на базе этого же ППО (например, WLCG) изложены ниже, а также сведены в таблицу 2.
Во-первых, деятельность национальных и региональных удостоверяющих центров инфраструктуры WLCG санкционируется соответствующим органом управления политиками (Policy Management Authorities, PMAs), общие