Informatikai hálózat

A számítási hálózat ( angolul : rács ) egy virtuális infrastruktúra, amely potenciálisan megosztott, elosztott, heterogén, autonóm és áthelyezett számítógépes erőforrásokból áll .

A hálózat valójában infrastruktúra, vagyis a hardverhez és a szoftverhez kapcsolódó technikai felszerelés. Ez az infrastruktúra virtuálisnak minősül, mivel az azt alkotó entitások közötti kapcsolatok nem anyagi szinten, hanem logikai szempontból léteznek.

A hálózat garantálja a szolgáltatás nem triviális tulajdonságait, vagyis abban különbözik a többi infrastruktúrától, hogy képes megfelelően reagálni a követelményekre (hozzáférhetőség, elérhetőség, megbízhatóság stb.), Figyelembe véve a számítási teljesítményt vagy az általa nyújtott tárhelyet. .

A rács számítógépes erőforrásokból áll: minden olyan elem, amely lehetővé teszi egy feladat végrehajtását vagy a digitális adatok tárolását. Ez a meghatározás természetesen magában foglalja a személyi számítógépeket , de a mobiltelefonokat , a számológépeket és minden olyan tárgyat is, amely számítógépes alkatrészt tartalmaz.

• Kiszolgálófürt ( fürt ): homogén és lokalizált gépek halmaza, fürtbe rendezve.
• Rács: heterogén és lokalizálatlan erőforrások (számítógépek, szerverek, klaszterek stb.) Halmaza.

Rács tulajdonságai

Ezek az erőforrások potenciálisan a következők minősülnek:

• Megosztva  : hozzáférhetővé teszik a hálózat különböző fogyasztói számára, és esetleg különböző alkalmazási célokra;
• Elosztva  : különböző földrajzi helyeken találhatók;
• Heterogén: ezek mind különböző természetűek, például az operációs rendszer vagy a fájlkezelő rendszer által;
• Elérhetőségek  : az erőforrásokat az igények (célok) és a korlátok (környezetek) szerint szervezik, kapcsolják össze és kezelik. Ezeket az intézkedéseket gyakran egy vagy több ügynök biztosítja, akár központosítva, akár elosztva;
• Nem ellenőrzött (vagy autonóm ): az erőforrásokat nem egy közös egység ellenőrzi. A klaszterrel ellentétben az erőforrások meghaladják a monitor elérhetőségét;
• Offshored  : az erőforrások több webhelyhez, szervezethez, hálózathoz tartozhatnak, és különböző helyeken helyezkedhetnek el.

A "rács" törekvés a szabványos protokollok használatára is annak érdekében, hogy politizálni lehessen az erőforrások megosztását az egyének autonóm csoportjai és / vagy intézmények között, amelyek aztán virtuális szervezeteknek minősülnek (VO - virtuális szervezetek). A „rács” a rácsokra vonatkozik, ami az internet az internetekre, vagyis az inter-hálózatokra: ennek a technológiának az általánosítása.

Számítási rács

A számítási hálózat lehetővé teszi az elosztott számítást  : több ezer számítógép számítási teljesítményét (processzorok, memóriák stb.) Használja fel annak érdekében, hogy egy nagyon erős virtuális számítógép illúzióját keltse. Ez a modell lehetővé teszi a számítás olyan fontos problémáinak megoldását, amelyek nagyon hosszú végrehajtási időt igényelnek a „hagyományos” környezetben.

A munkalap kifejezést néha akkor használják, ha más kifejezések megfelelőbbek.

Hasznos megkülönböztetni a következő fogalmakat:

• számítógép vagy szuperszámítógép: számítástechnikai egység (számítógép), amelynek teljesítményét különösen több processzor hozzáadása jellemzi;
• hálózat: az együttműködő számítógépes egységek fizikai vagy logikai társulása (például: megosztják az adatokat), amelyek funkcionálisan függetlenül fejlődnek, és amelyek adminisztratív szempontból függenek egy központi vezérlőegységtől (tartománytól);
• klaszter  : azon informatikai egységek csoportosítása, amelyek együttműködnek (a cél közös) és egyetlen virtuális informatikai egységet alkotnak funkcionális és adminisztratív szinten;
• rács: autonóm hálózatok (az autonómia az egyes hálózatok szintjén fejeződik ki) és heterogén (a heterogenitás egy hálózaton belül és két hálózat között egyaránt megnyilvánul) informatikai vagy kapcsolódó egységek összesítése.

A számítási rács integrálja a köztes szoftvert : szó szerint „ köztes szoftvert ”, az összes hálózati réteget és szoftverszolgáltatást, amelyek lehetővé teszik az elosztott alkalmazás különböző összetevői közötti párbeszédet. A middleware elfedi az alkalmazások közötti cserék összetettségét.

Az asztali rács a számítógépes rács egyik formája. Kérdés egy teljesen hagyományos PC összes kihasználatlan erőforrásának teljes kihasználása. A feldolgozó egységeket - CPU-kat vagy processzorokat - a tényleges kapacitásuk kevesebb, mint 10% -ánál működtetik.

Grid alkalmazások kiszámítása

Két példa a számítógépes rácsalkalmazásokra:

• neuGRID , a hetedik keretprogram projektje, amely infrastruktúra fejlesztését írja elő a neurodegeneratív betegségek tanulmányozására;
• A SETI @ home a földönkívüli intelligencia jeleinek azonosítására szolgál.

Különféle

A Grille informatique az angol grid computing kifejezés fordítása , amelyet gyakran használnak franciául.

Egyes szoftverek, mint például az Oracle 10g , számítási rácsfunkciókat tartalmaznak, ahol g jelentése "  rács  ".

Eredet

Az angol grid kifejezés elosztott villamosenergia-rendszert jelöl. Kezdetben a rács koncepciója egy ilyen rendszer elvén alapult: a számítógép erőforrásait (processzor, memória, lemezterület) a felhasználó rendelkezésére bocsátották ugyanolyan egyszerűen, mint ahogy az elektromos készüléket egy eszközhöz csatlakoztatja.

A koncepció egy nagyon egyszerű megfigyelésből született: a számítógépek nem használt processzorainak számos ciklusa adható, cserélhető vagy kölcsönözhető annak érdekében, hogy intenzív erőforrásigény esetén helyreállítsák őket. Nagyon gyorsan elterjedt az ötlet, hogy az összes többi informatikai erőforrások, mind a hardver és szoftver .

Függelékek

Kapcsolódó cikkek

• Üzenetátadó interfész (MPI)
• Párhuzamos virtuális gép (PVM)
• NaradaKözvetítés
• Decrypthon  : A Decrypthon program, amelynek célja az élettudományok kutatásának ösztönzése.
• Elosztott számítástechnika
• Kiszolgálófürt
• XtreemOS
• BOINC Ez a program egy vagy több elosztott számítástechnikai projekt kezelésére szolgál.
• Sun Grid Engine A rácskezelés kiszámítására szolgáló program.
• Gearman A több gépen futó feladatok kezelésére szolgáló eszköz.

Bibliográfia

• Elosztott és párhuzamos rendszerek: Cluster and Grid Computing , Peter Kacsuk, Springer-Verlag, New York, 2007, ( ISBN  0-387-69857-4 )
• Számítási gazdaságok és számítási rácsok. , Vandy Berten, Université Libre de Bruxelles, Belgium, 2003. szeptember. [1] [2]

Külső linkek

• Hatósági nyilvántartások  :
  • Francia Nemzeti Könyvtár ( adatok )
  • Egyetemi dokumentációs rendszer
  • Kongresszusi Könyvtár
  • Gemeinsame Normdatei
  • Spanyol Nemzeti Könyvtár
• Tanfolyam a párhuzamosságról és a rácsok számításáról
• Bemutatás számítógépes és számítási rácsokon
• (en) OGF  : Open Grid Forum, egy nemzetközi szervezet, amely kutatókat és iparosokat tömörít a világ minden tájáról, és az azt alkotó több munkacsoport és kutatócsoport révén közzéteszi a hálózati szolgáltatások ajánlott specifikációit.
• EGI  : Kezdeményezés, amelynek egyik célja az európai léptékű számítási rács létrehozása
• GIS France Grilles  : GIS a termelési hálózatok koordinálásáért és támogatásáért Franciaországban (számítások és tudományos adatok tárolása)
• A francia Grid5000 kísérleti projekt helyszíne (5000 CPUS elosztva 9 helyszínen)

Megjegyzések és hivatkozások

1. A rács fogalma eredetileg a számításra és / vagy adattárolásra szánt entitásokat , például (szuperszámítógépeket), adatbázis-kiszolgálókat vagy munkaállomásokat célozza meg . Olyan objektumok bevonása, amelyek funkcionalitása nem kapcsolódik eredendően a számítógépes műveletekhez, mint például a személyi asszisztensek, mobiltelefonok vagy számológépek, további - vagy helyettesítő - minőséget ad az így figyelembe vett egésznek: akkor inkább „ átható környezetet  ”, „átható környezetet ” beszélünk  rendszer ”vagy„ elterjedt rács ”.
2. A „heterogén klaszter” kifejezés megtalálható a szakirodalomban, amely ugyanazokat a gépeket jelöli (általában a számításnak szentelve), hardveres (processzor típusa vagy központi memória kapacitása) vagy szoftver (rendszere típusa) jellemzőkkel. Főleg működés) eltérhet. A lokalizált erőforrások minősége azonban abban az értelemben, hogy „ugyanazon a helyen egyesülnek”, mint az indukált klaszter fogalma, változatlan.
3. Ez a központi függőség nem zárja ki a helyi adminisztrációt, amely a hálózatba integrált minden egyes gépre jellemző. Ez a helyi közigazgatás akkor csak a kérdéses gépre terjed ki.