ЮНИКОР

UNICORE (UNiform Interface to COMputing REsources) — это технология распределенных вычислений для таких ресурсов, как суперкомпьютеры или кластерные системы , и информации, хранящейся в базах данных. UNICORE был разработан в рамках двух проектов, финансируемых Министерством образования и исследований Германии (BMBF). В проектах, финансируемых Европой, UNICORE превратился в систему промежуточного программного обеспечения, используемую в нескольких суперкомпьютерных центрах. UNICORE послужил основой для других исследовательских проектов. Технология UNICORE имеет открытый исходный код под лицензией BSD и доступна на SourceForge .

История

Концепция грид-вычислений была впервые представлена в книге «Сетка: проект новой вычислительной инфраструктуры» в конце 1998 года. К 1997 году была начата разработка UNICORE для немецких суперкомпьютерных центров в качестве альтернативы Globus Toolkit. Первый прототип был разработан в рамках немецкого проекта UNICORE, а основы серийной версии были заложены в последующем проекте UNICORE Plus, завершившемся в 2002 году.

Последующие европейские проекты расширили функциональность и работали над внедрением стандартов Open Grid Forum . В результате 28 августа 2007 года был выпущен UNICORE 6.

Архитектура

UNICORE состоит из трех уровней: уровня пользователя, сервера и уровня целевой системы. Пользовательский уровень представлен различными клиентами. Основными клиентами являются UNICORE Rich Client, графический пользовательский интерфейс , основанный на платформе Eclipse, и клиент командной строки UNICORE (UCC). Клиенты используют веб-службы SOAP для связи с уровнем сервера. Документы XML используются для передачи независимых от платформы и сайта описаний вычислительных задач и задач, связанных с данными, информации о ресурсах и спецификаций рабочего процесса между клиентом и сервером. Доступ к серверам возможен только через протокол Secure Sockets Layer .

Будучи единой безопасной точкой входа на сайт UNICORE, шлюз принимает и аутентифицирует все запросы и пересылает их целевой службе. Еще один сервер UNICORE/X используется для доступа к определенному набору ресурсов Grid на сайте. UNICORE поддерживает множество различных системных архитектур и гарантирует организации полный контроль над своими ресурсами. Серверы UNICORE/X можно использовать для доступа к суперкомпьютеру, кластеру Linux или одному ПК. Сервер UNICORE/X создает конкретные действия, специфичные для целевой системы, на основе описания задания XML (абстрактные объекты задания, AJO ^[1]) получено от клиента. Доступные услуги UNICORE включают отправку заданий и управление заданиями, доступ к файлам, передачу файлов (как клиент-сервер, так и сервер-сервер), операции хранения (mkdir, ls и т. д.), а также представление рабочих процессов и управление ими. Уровень целевой системы состоит из интерфейса целевой системы (TSI), который напрямую взаимодействует с базовой локальной операционной системой и система управления ресурсами.

Модель безопасности

Безопасность в UNICORE основана на использовании постоянных сертификатов X.509, выданных доверенным центром сертификации (CA). Эти сертификаты используются для обеспечения единого входа в клиент UNICORE, т.е. пользователю не передаются никакие дополнительные запросы пароля. Кроме того, сертификаты используются для аутентификации и авторизации, включая сопоставление сертификатов пользователей UNICORE с локальными учетными записями, например Unix uid/gid, а также для подписи XML-запросов, которые передаются по каналам связи на основе SSL через «небезопасные» интернет-каналы. Использование сертификатов X.509 является одним из примеров рассмотрения известных стандартов, например, выпущенных Global Grid Forum (GGF), в архитектуре UNICORE. Для делегирования доверия UNICORE использует подписанные утверждения SAML, а локальная авторизация контролируется политиками XACML.

Лицензирование

Все компоненты технологии UNICORE представляют собой программное обеспечение с открытым исходным кодом под лицензией BSD и могут быть загружены из репозитория SourceForge.

UNICORE в исследованиях и производстве

Многие европейские и международные исследовательские проекты основывают свои реализации программного обеспечения Grid на UNICORE, например EUROGRID, GRIP, OpenMolGRID, VIOLA или японский проект NaReGI. Эти проекты расширили или расширяют набор основных функций UNICORE, включая новые функции, специфичные для их исследований или проектов. Цели таких проектов не ограничиваются только сообществом компьютерных наук. Другие научные области, такие как биоинженерия или вычислительная химия, также используют UNICORE в качестве основы для своей работы и исследований, например, в проектах OpenMolGRID или Chemomentum. В рамках европейского проекта DEISA ведущие центры высокопроизводительных вычислений в Европе объединились для развертывания и эксплуатации повсеместной, распределенной, гетерогенной суперкомпьютерной платформы масштаба в несколько терабайт. UNICORE использовался в качестве промежуточного программного обеспечения Grid для доступа к ресурсам DEISA.

UNICORE развернут в распределенных вычислительных инфраструктурах в Европе ( PRACE , European Grid Infrastructure EGI) и, как ожидается, будет развернут в предстоящей инфраструктуре Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) в Соединенных Штатах.

UNICORE успешно используется в производственных средах, например, в Институте вычислительной техники имени Джона фон Неймана (NIC) для доступа к суперкомпьютеру IBM BlueGene/P с ядром 294912 "JUGENE" и кластеру с ядром 26304 "JUROPA". Пользователи этих ресурсов представляют широкую область научных областей, включая, например, астрофизику , квантовую физику, медицину , биологию , вычислительную химию и климатологию .

Ссылки

^ Лоуренс Т. Янг; Миньи Го (2005). Высокопроизводительные вычисления: парадигма и инфраструктура . Джон Уайли и сыновья. п. 438. ИСБН 978-0-471-73270-9 .

И. Фостер, К. Кессельман (редакторы), Сетка: проект новой вычислительной инфраструктуры, Morgan Kaufmann Publishers Inc., Сан-Франциско, 1999.
Д. Эрвин (ред.), Итоговый отчет UNICORE Plus - Единый интерфейс к вычислительным ресурсам , Forschungszentrum Jülich, 2003.

Внешние ссылки

UNICORE Forum e.V.

[1] Лоуренс Т. Янг; Миньи Го (2005). Высокопроизводительные вычисления: парадигма и инфраструктура . Джон Уайли и сыновья. п. 438. ИСБН 978-0-471-73270-9 .

[1]