Grid چيست ؟

[آبجی]

Grid چيست ؟

انفجار اخير در كشش تجاري و علمي بسوي Grid ايجاب مي كند تا اين پرسش را مطرح سازيم كه : بهر حال Grid چيست ؟ پيشنهاد مي كنيم كه سه مورد وجود دارد كه مشخص مي كنند يك سيستم Grid است يا نه ؟ همچنين ما، درباره نقش هاي بحراني كه استانداردها براي تعريف Grid بازي مي كنند بحث مي كنيم.

نياز براي يك تعريف مشخص

Grid ها از مباحث تاريك و مبهم آكادميك به موارد بسيار عام و محبوب تبديل شده اند. ما درباره Gridهاي محاسباتي ، Gridهاي داده ، Gridهاي علمي ، Gridهاي دستيابي ، Gridهاي دانش ، Gridهاي زيستي ، Gridهاي حسي ، Gridهاي دسته اي، Gridهاي فضاي باز و Gridهاي كالا،مطالبي مي خوانيم. با گذاشتن يك جدول روي ناحيه شبكه محلي مي توان يك "Grid دسته اي" ايجاد كرد ، دراينصورت شبكه سيستم فايل من، مرا با يك حافظه Grid تامين مي كند. براستي آيا هيچ سيستم كامپيوتري بدون Grid وجود دارد؟

در نهايت يك Grid بايد در شرايط و ضوابط مربوط به برنامه ها، ارزش هاي تجاري و نتايج علمي كه آنرا ايجاد مي كنند و تحويل مي دهند، سنجيده شود نه در يك معماري خاص. بهرحال بايد اين پرسش ، پاسخ داده شود كه آيا Grid computing براي پيشرفت و رشد خود نيازمند اعتبار سنجي و ميزان كردن(تمركز كردن) است يا نه؟ از اين نظر و از لحاظ جنبه هاي مشابه ، موقعيت ما شبيه اينترنت در حدود سال 1990 است. قبل از آن فروشنده ها ادعا مي كردند كه شبكه هاي خصوصي شبيه SNA و DECNET قسمتي از اينترنت هستند ، و عده اي ديگر بر اين عقيده بودند كه هر شبكه محلي در شكل و فرم اينترنت است. اين موقعيت گيج كننده فقط هنگامي روشن شد كه پروتكل اينترنت (IP) بطور وسيع براي هر دو شبكه محلي و گسترده اتخاذ شد.

تعاريف اوليه :

قبل از 1998 ، Carl Kesselman و Ian Foster سعي كردند يك تعريف در كتاب ""The Grid: Bluerint for a New Computing Infrastructure ارائه بدهند. آنها نوشتند:

" يك Grid محاسباتي(computational grid) زيربناي سخت افزار و نرم افزار است كه يك دسترسي قابل اطمينان ، سازگار ، فراگير و معقول(صرفه جويانه) را براي قابليتهاي محاسباتيِ high-end، فراهم مي كند."

البته قبل از نوشتن اين ،آنها درباره تقاضاي دسترسي به محاسبات، داده و سرويس ها بحث كرده بودند.

در 1969، Len Kleinrock به صورت نابهنگام پيشنهاد كرد :

" ما احتمالا گسترش « استعمال كامپيوتر» را مثل استعمال الكتريسيته و تلفن در حال حاضر خواهيم ديد، كه به خانه ها وادارات بصورت انفرادي و در سرتاسر كشور سرويس خواهد داد."

در نوشته هاي بعدي ، “The Anatomy of the Grid” نوشته شده بوسيله Steve Tuecke در 2000 ، كه تعريفهايي در آنها يافت مي شود كه به موضوعات اجتماعي وسياسي اشاره كرده و Grid computing را با " تقسيم هماهنگ منابع و حل مسائل بصورت پويا و سازمانهاي مجازي چندبنگاهي (multi-institutional) " ربط داده اند . مفهوم كليدي توانايي در نحوۀ گفتگو براي اشتراك منابع در بين مجموعه اي از بخش هاي شركت كننده و بعد استفاده از منابع حاصل براي برخي اهداف بود .

آنها همچنين درباره اهميت پروتكل هاي استاندارد بعنوان وسيله اي براي فعال كردن عملكرد داخلي و زيربناي عادي ،در كتاب مذكور،بحث كردند.

يك Grid Checklist

جوهرة تعريف هاي بالا مي تواند در يك چك ليست ساده قرار بگيرند ، بر طبق آن يك Grid سيستمي است كه :

1)هماهنگي منابعي كه موضوع مطالعة كنترل متمركز نيستند...

(يك Grid ، منابع و كاربران با دامنه هاي كنترل متفاوت را هماهنگ و مجتمع مي كند. بعنوان مثال: واحدهاي مديريتي مختلف در يك شركت يا شركت هاي مختلف. همچنين Gridروي موضوعاتي مانند امنيت ، خط مشي، پرداخت و عضويت ، نظارت مي كند. به عبارت ديگر ما با يك سيستم اداره كننده محلي( local management system) سروكار داريم.)

2) ...استفاده از استاندارد ها ،واسط ها و پروتكل هاي چندمنظوره

(يك Grid از پروتكل هاي چند منظوره و واسط هايي كه بر موضوعات اساسي مانند تصديق(authentication)، اختيار (authorization)، كشف منابع و دسترسي به منابع نظارت مي كنند ، تشكيل شده است.البته خيلي اهميت دارد كه اين پروتكل ها و واسط ها ، استاندارد و آزاد باشند. به عبارت ديگر ما با يك سيستم مخصوص كاربرد (applicationspecific) سروكار داريم.)

3) براي آزاد كردن خصوصيات كلي سرويس ها.

(يك Grid به منابع سازندة خود اين امكان را مي دهد تا در يك روش متناسب براي رهاسازي وضعيت هاي مختلف يك سيستم، استفاده شوند. بعنوان مثال براي واكنش زماني ، توان عملياتي ،‌قابليت دسترسي و امنيت ، و يا تخصيص يكسان چندين منبع متفاوت براي برطرف كردن مطالبه هاي پيچيدة كاربران. بنابراين استفاده از سيستم هاي مركب بهتر از استفاده از مجموع قسمتهاي آن است.)

البته در مورد چك ليستي كه در بالا بحث شد بايد دقت كرد كه منظور از "كنترل متمركز"و "پروتكل هاي چندمنظوره ، استاندارد"و"خصوصيات سرويس ها " چيست‌؟ ابتدا اجازه دهيد تا چك ليست را روي كانديدا هاي "Grid" ها آزمايش كنيم.

اولا ، اجازه دهيد تا سيستم هايي را بررسي كنيم كه طبق چك ليست ما بعنوان Grid نيستند.يك سيستم اداره كنندة cluster شبيه Sun’s Sun Grid Engine ، Platform’s Load Sharing Facility ، يا Veridian’s Portable Batch System ، وقتي كه روي يك كامپيوتر موازي يا شبكة محلي نصب مي شود، يك منبع Grid قدرتمند تشكيل مي دهد. در مقياس متفاوت ، Web‌ يك Grid نيست بلكه يك پروتكل چند منظوره و آزاد است كه دسترسي به منابع توزيع شده را فراهم مي كند، اما از آن منابع براي رهاسازي مقادير مفيد از خدمات ، استفادة هماهنگ نمي كند.

از طرف ديگر آرايش برنامه هاي چند سايتي مانند Platform’s MultiCluster بطور منطقي مي تواند اولين نسل از Grid ها ناميده شود. بعنوان مثال : سيستم هاي محاسبة توزيعي توليد شده توسط Condor ، Entropia وUnited Devices كه مي توانند desktop هاي بي كار را تحت كنترل درآورند؛ سيستم هاي peer-topeer مانند Gnutella كه توسط تسهيم فايل ها بين جفت هاي شركت كننده حمايت مي شوند ؛ و يك ترتيب بهم پيوسته از Storage Resource Broker كه بوسيلة دسترسي هاي توزيع شده بين داده ها حمايت مي شود.

Grid : نياز به پروتكل هاي بين Grid ها

چك ليست ما دربارة اينكه چه چيزهايي لازم است تا يك سيستم يك Grid باشد بحث مي كند ، اما هنوز اين سؤال مطرح است كه يك Grid مشخص چه ويژگي هايي دارد؟ نسخه هاي Grid نيازمند پروتكل هايي مي باشند كه تنها آزاد و چند منظوره نيستند اما بالاخره استاندارد هستند. اين استاندارد ها به ما اجازه مي دهند تا آرايش اشتراك منابع را بطور پويا و بدون هيچ قسمت اضافي بوجود آوريم . همچنين استانداردها بعنوان وسيله اي براي فعال كردن ابزارها و سرويس هاي چندمنظوره مهم هستند.

تعريف پروتكل هاي استاندارد براي “InterGrid” در حال حاضر تنها مساله مهم براي Grid ها مي باشد . خوشبختانه پيشرفت هاي قابل ملاحظه اي حاصل شده است. بطوريكه در كنار استانداردها ، مجمع عمومي Grid داريم. كه اكنون در اين مجمع افرادي هستند كه براي تعريف Open Grid Services Architecture (OGSA) تلاش مي كنند.[1]


منابع فيزيكي شامل Service ها و storage و network است . و منابع منطقي كه منابع فيزيكي را اداره مي كنند شامل فايل سيستم ها ، مدير DB ، راهنما ها (directories) و اداره كننده هاي workflow

مي باشد.
OGSI مكانيزم هاي وب سرويس ، مانند XML و WSDL را براي تعيين واسط هاي استاندارد، رفتارها و واكنش داخلي همة منابع Grid بكار مي اندازد. [2]