PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : مقاله چه تفاوت و شباهتهايي ميان شبکه اينترنت و سيستم گريد وجود دارد؟



آبجی
3rd June 2010, 04:58 PM
GRID آرمانی فراتر از دهکده جهانی



GRID آرمانی فراتر از دهکده جهانی

http://i9.tinypic.com/4lsk1oy.jpg

پژوهشگاه دانش هاي بنيادي از موسسات پيشتاز علمي ايران و منطقه است که سالها پيش با ايجاد اولين اتصال به شبکه اينترنت ، ايران را به شاهراه جهاني اطلاعات و ارتباطات پيوند زد و اکنون مي کوشد در راستاي همکاري در ساخت بزرگترين مجموعه آزمايشگاهي فيزيک دنيا ، زمينه اتصال ايران به سرويس اطلاعاتي بسيار عظيمي موسوم به گريد را فراهم کند.
بدون شک مشارکت در اين کار علمي بزرگ که هزاران محقق وکارشناس از سراسر دنيا را به خود جذب کرده ، گام بسيار مهمي است تا مرزهاي دانش را پيش ببريم و فناوري زيادي از آن ياد بگيريم و در صحنه هاي علمي بزرگ حضور يابيم.
با توجه به اهميت اين مشارکت از مجيد عرب گل ، مسوول طرح گريد در پژوهشگاه دانش هاي بنيادي (IPM) درباره چگونگي ورود به اين شبکه عظيم پرسيديم شبکه اي که همانند يک تور عمل مي کند و در واقع اين تور بزرگ گسترده شده و بزودي همه ما در آن خواهيم افتاد.


چه ضرورتي يا ضرورت هايي باعث شدند تا سيستم گريد (تور) مطرح شود؟
با الحاق ايران به جمع کشورهاي برخوردار از سرويس اطلاعاتي عظيم گريد ، امکان به اشتراک گذاردن توان محاسباتي و ذخيره داده ها ميان رايانه هاي موجود در شبکه در سراسر جهان فراهم مي شود. درواقع با اتصال رايانه شخصي به گريد، آن رايانه به يک سوپر رايانه با قدرت محاسباتي فوق تصور تبديل مي شود. در اين ميان شتاب دهنده ذرات (LHC) که بخشي از آن را متخصصان ايراني ساخته اند، قرار است از امسال فاز عملياتي خود را آغاز کند تا با شتاب دادن به ذرات اتمي ، به دنياي شگفت انگيز و ناآشناي ريزذرات بنيادي وارد شود و رازهاي جهان را به تصوير کشد؛ اما اين ماشين عظيم که در خاک 2کشور سوئيس و فرانسه واقع شده است و بزرگترين دست ساخته علمي بشر ناميده مي شود زماني به گريد احتياج پيدا کرده که حجم داده هاي آن به صورت فزاينده اي درآمد. اين ماشين علمي هر ساله يک پتا بايت داده توليد مي کند. اين مقدار معادل 1000 برابر داده هايي است که در تمام کتابهاي چاپي در مدت يک سال و در کل سياره ما به چاپ مي رسد. براي آن که عظمت ماجرا را بيشتر درک کنيم بد نيست مقايسه ديگري انجام دهيم.
بياييد تمام داده هايي را که بشر درطول يک سال در تمام سياره زمين توليد مي کند، مثل کتابهاي چاپي ، الکترونيکي ، ايميل ها، نامه ها، عکسها و فيلمهايي که به صورت ديجيتال تهيه مي شود را در نظر بگيريد. داده هاي خالي که LHC در يک سال به تنهايي توليد خواهد کرد، يک درصد همه اين داده ها خواهد بود. اگر همه اين داده هاي توليد شده در يک سال را روي سي دي هاي رايج بريزيد و اين لوحها را روي يکديگر قرار دهيد، ستوني از سي دي با ارتفاع 20 کيلومتر ايجاد خواهد شد.

http://i7.tinypic.com/6617d4o.jpg



از چه زماني همکاري هاي ايران با سيستم گريد شروع شد و اين همکاري ها در چه قالبي شکل گرفتند؟
پژوهشگاه دانش هاي بنيادي به عنوان يکي از پيشرفته ترين مراکز علمي منطقه با اعتبار جهاني از چند سال پيش تاکنون در بخشي از طرح ساخت بزرگترين مجموعه آزمايشگاهي دنيا در زمينه فيزيک ذرات بنيادي و فيزيک هسته اي CERN (سرن) مشارکت دارد که درخصوص همکاري هاي علمي خود با اين طرح تلاش دارد گره اي از شبکه جهاني اشتراک توان محاسباتي و اطلاعاتي رايانه هاي متصل به اينترنت را در کشور ايجاد کنند. در واقع آزمايش LHC در سرن انجام مي شود و پژوهشگاه IPM به عنوان عضوي از طرح CMS که احتمالا در سال 2008 آغاز به کار خواهد کرد، داده هاي بسيار زيادي را توليد خواهد کرد که براي تحليل آنها نياز به پياده سازي يک گره از گريد در کشور داريم و با نصب نرم افزارهاي لازم تا چند ماه آينده آماده خواهد شد. وظيفه اين گره امکان استفاده از داده هاي آزمايش LHC و توان محاسباتي گريد جهاني براي محققان اين رشته را فراهم مي کند که پژوهشگاه دانش هاي بنيادي در حال حاضر هسته گريد خود را به عنوان عضوي از ارگان مجازي طرح CMS و LHC تشکيل داده و کار راه اندازي گريد داخلي و عضويت در گريد جهاني در سرن را پيگيري مي کند.

http://www.tecnociencia.es/especiales/cern/img/lhc.jpg



در حال حاضر در طرح شتاب دهنده ذرات که در سرن انجام مي شود چه کشورهايي شرکت دارند ، نقش ما در اين طرح چقدر است؟
در طرح LHC که قسمت اصلي آزمايشگاه سرن خواهد بود ، شتاب دهنده بزرگي در ژنو طراحي شده است و حدود 2300 دانشمند از 159 کشور روي اين طرح کار مي کنند. ما هم سعي کرديم با ايجاد يک گره گريد يعني يک سري رايانه شاهراهي براي انتقال داده ها با سرن ايجاد کنيم که دانشگاه هاي کشور به مرکز IPM وصل مي شوند و از اين راه ارتباطشان برقرار مي شود. اين گريد اين امکان را ايجاد مي کند که نه تنها پژوهشگران ذرات بنيادي و فيزيک مي توانند از آن استفاده کنند، بلکه بقيه پژوهشگران که در شاخه هاي ديگر علوم مشغول به فعاليت هستند هم مي توانند از اين پل ارتباطي قوي استفاده کنند.

با توجه به وجود رايانه هاي سريع و کلاستر باز هم براي محاسبات پيچيده به گريد احتياج است؟
وقتي آزمايش هاي LHC انجام شوند ، معادل 20 ميليون سي دي در سال توليد خواهد داشت. به طور کلي در حال حاضر، توليد علم و حل مسائل پيچيده اي که دانشمندان با آنها مواجه مي شوند ، بدون استفاده از رايانه هاي سريع امکان پذير نيست و با وجود پيشرفت هاي صورت گرفته در ساخت رايانه ها هنوز نه تنها يک رايانه بلکه خوشه اي از رايانه ها و حتي ابر رايانه ها هم پاسخگوي نياز به محاسبات و تحليل حجم عظيم داده هايي که دانشمندان در برخي طرحها با آن مواجه هستند ، نيست.
اين امر آنها را به فکر ايجاد يک فناوري جديد براي به اشتراک گذاردن توان محاسباتي رايانه هاي متصل به اينترنت انداخت که از آن به عنوان گريد ياد مي شود. از سوي ديگر ، طبق برآوردها سرعت پردازنده رايانه ها هر 18 ماه و سرعت انتقال اطلاعات در شبکه هر 9ماه 2 برابر مي شود. در نتيجه ، رشد سرعت ارتباطات از سرعت رايانه ها بيشتر است و اين واقعيت کمک مي کند تا هر چه سريع تر فناوري گريد به آرمان خود نزديک تر شود.

حتي با وجود سوپر رايانه ها باز هم به اين سيستم احتياج خواهيم داشت. در اين صورت ، ديگر از جهت دسترسي به سوپر رايانه ها در تنگنا نخواهيم بود؟
در واقع ما در گريد به جاي آن که کل داده هايمان را در يک رايانه ذخيره کنيم ، آن را به بخشهاي مختلفي تقسيم کرده اند و در واقع از امکانات اين سيستم براي ذخيره سازي حجيم ترين داده ها استفاده مي کنيم.

http://www.interactions.org/sgtw/2006/0111/images/lhc_welding_700.jpg


















نمونه هايي مشخص از توان محاسباتي گريد


پروژه نجومي tloME@SETI نمونه اي از قدرت محاسباتي گريد است که از آن به عنوان Internet Computing هم ياد مي شود.
در اين پروژه که توسط دانشگاه کاليفرنيا (برکلي) مديريت مي شود ، افرادي که رايانه متصل به اينترنت دارند مي توانند با نصب نرم افزار SETI@ome در اين پروژه مشارکت کنند.
هدف اوليه اين پروژه پيدا کردن موجودات هوشمند در ساير نقاط جهان است که اين کار با تحليل امواج راديويي رسيده به رصدخانه Arecibo واقع در کشور پورتوريکو و روي رايانه هاي عضو اين پروژه صورت مي گيرد.
جالب اينجاست که اين پروژه تاکنون توانسته 15 Tflops (ترافلاپز واحد سرعت رايانه است) را با هزينه کمتر از 500هزاردلار فراهم کند.
در حالي که ابررايانه IBM'S ASCLL White با توان محاسباتي 12Tflops حدود 110 ميليون دلار هزينه در بر دارد. پيشرفت علمي در رشته هايي مانند علوم نانو ، پزشکي ، ژنتيک و همين طور مقوله هايي مانند تحقيقات و شبيه سازي هاي هواشناسي ، نجومي و دريايي دانشمندان را با حجم عمليات رياضي مواجه مي کند که از توان هيچ رايانه اي به تنهايي برنمي آيد بنابراين گريد به عنوان روشي که به کمک آن در زماني معقول مي توان داده ها را تحليل کرد بروز پيدا مي کند البته غير از دانشمندان که مشتريان اصلي گريد بوده و خواهند بود ، از هم اکنون گروههاي بسياري به فکر گسترده کردن دامنه استفاده از گريد هستند که اقتصاددان ها در راس اين گروه قرار دارند

با توجه به اين که در حال حاضر سوپر رايانه ها جزو فناوري هايي محسوب مي شوند که ما از آنها محروم هستيم بنابراين گريد گزينه بسيار خوبي براي پژوهشگران ما محسوب مي شود. به اين ترتيب و با شرکت در طرحهاي مختلف حتي مي توان از سوپررايانه هاي متعدد استفاده کنيم.

استفاده از اين سيستم تا به حال در دنيا شروع شده است؟
در حال حاضر ، هر کشوري در اروپا و بعضي کشورهاي آسيايي مانند چين درصدد توسعه گريد داخلي و اتصال به دهکده جهاني گريد هستند و ايران هم بايد به طراحي نرم افزار و زيرساختار گريد داخلي خود اقدام کند. در حال حاضر ، اگر چه تنها يک شبکه اينترنت در سطح جهان مطرح است گريدهاي مختلف ملي ، بين کشوري و يا قاره اي وجود دارند و در حال رشد هستند و در اين شرايط وجود سازمان هاي مجازي مطرح مي شود که براي حل مساله از منابع انساني ، رايانه ها ، داده هايي که از طريق آزمايشگاه ها توليد مي شوند ، استفاده مي کنند. بيشتر کشورهاي امريکا ، چين ، پاکستان ، تايلند ، سنگاپور و... تاکنون به صورت ملي و يا طرحي در گريدهاي مختلف شرکت داشته اند.

چه تفاوت و شباهتهايي ميان شبکه اينترنت و سيستم گريد وجود دارد؟
شبکه اينترنت اطلاعات پردازش شده را در اختيار مردم مي گذارد ولي گريد اطلاعات خام و توان محاسباتي ، سنسورها و دستگاه هاي آزمايشگاهي را و در واقع گريد اينترنت را از يک محيط ساکن به يک محيط قابل برنامه ريزي و پويا تبديل مي کند. به عبارتي ديگر، فناوري گريد بر خلاف وب که سرويسي براي مبادله اطلاعات در اينترنت است ، سرويس نرم افزاري براي به اشتراک گذاردن توان محاسباتي و فضاي ذخيره داده ها بين رايانه هاي متصل به اينترنت است و هدف نهايي آن هم ايجاد يک شبکه وسيع جهاني محاسباتي و اطلاعاتي است.
گريد در واقع سرويسي جديد است که روي اينترنت سوار مي شود و به اين ترتيب مي توان اطلاعات خامي را که تنها دانشمندان براي تبادل اطلاعات به آن نيازمند هستند در بستر اينترنت انتقال داد.



پس تنها متخصصان و دانشمندان از گريد استفاده مي کنند. آيا ممکن است در آينده اي نزديک مردم عادي هم از محاسن آن بهره مند شوند؟
پيش بيني مي شود همان طور که اينترنت در زندگي مردم نقش داشته ، گريد هم نقش بسزايي داشته باشد.در واقع در آينده و در جهت پيامدهاي اين فناوري مردم مي توانند از طريق اينترنت ، توان محاسباتي رايانه خود را از طريق شرکتهاي کارگزار در معرض اجاره قرار دهند و افرادي که نياز به اين توان محاسباتي دارند آنها را اجاره کنند. به اين ترتيب ، سرويس هاي گريد که روي اينترنت قرار مي گيرند ، تا چند سال آينده يکي از تکنولوژي هاي مطرح دنيا خواهند شد.

شما براي گسترش سيستم گريد در کشور چه اقداماتي را انجام داده ايد و آيا مي توان از اين طريق بخشهاي ديگر تجاري ، اقتصادي و... از مزاياي آن استفاده کنند.
بايد در ابتدا گريد در داخل کشور معرفي شود و در انتها پس از جاافتادن اهميت مساله گريد ملي راه اندازي شود. با اتصال دانشگاه هاي کشور به گريد از طريق پژوهشگاه دانشهاي بنيادي به نوعي به گريد ملي دست خواهيم يافت.
البته اقدامات ما همگي در خصوص e-science و در جهت گسترش ارتباطات علمي و پژوهشي است. در واقع ما تنها سرويس هاي اينچنيني را به کاربران مي دهيم.

http://lhc.web.cern.ch/lhc/general/geography/lhc_map.gif

براي حفظ ايمني و تامين مسائل ايمني کاربران گريد چه اقداماتي صورت گرفته؟
در حال حاضر هر کس با گرفتن امضاي الکترونيکي از يک موسسه معتبر مي تواند وارد گريد شود و به عنوان يک عضو از امکانات آن استفاده کند. موسسه موردنظر هم سطح دسترسي هر يک از کاربران را مشخص مي کند. البته از آنجا که هنگام تحويل امضاي الکترونيکي که همچون گذرنامه اي براي صاحب آن براي ورود به شبکه گريد محسوب مي شود، تعهداتي از فرد گرفته مي شود تا در صورت بروز مشکل بتوان براحتي شخص خاطي را شناسايي و تعقيب کرد. اگرچه ممکن است در اين سيستم هم هکرهايي وارد شوند اما به روز شدن و پيشرفت ميان افزارهاي اين سيستم براي حفظ امنيت بيشتر انجام مي شود

استفاده از تمامی مطالب سایت تنها با ذکر منبع آن به نام سایت علمی نخبگان جوان و ذکر آدرس سایت مجاز است

استفاده از نام و برند نخبگان جوان به هر نحو توسط سایر سایت ها ممنوع بوده و پیگرد قانونی دارد