Your SlideShare is downloading. ×
  • Like
Computação Grid e infra-estruturas para e-ciência
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Now you can save presentations on your phone or tablet

Available for both IPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Computação Grid e infra-estruturas para e-ciência

  • 1,722 views
Published

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
1,722
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
30
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Computação Grid e Infra-estruturas para e-Ciência Grid computing and e-Infrastructures ( Cyberinfrastructures) Leandro N. Ciuffo [email_address] Juiz de Fora, 12.06.2008
  • 2. O Problema Bioinformática Astronomia Clima / previsões
  • 3.
    • Search for Extraterrestrial Intelligence
    • http://setiathome.berkeley.edu/
    • Screensaver
      • Ciclos ociosos
    • “ volunteer computing“
    Seti@Home (1999)
  • 4.
    • Frequentemente, um único computador ou mesmo supercomputadores não são suficientes para esses tipos de cálculos, tornando muito difícil, caro e às vezes impossível alcançar determinados objetivos
    O Problema
  • 5.
    • O maior experimento científico do mundo
    Um problema maior ainda! E -infrastructure shared between E urope and L atin A merica
  • 6.
    • ~100m abaixo da terra
    • Túnel de 27 Km
    LHC - Large Hadron Collider
  • 7.
    • 40.000.000 de colisões por segundo em cada detector
    • 15 Petabytes de dados por ano ( ~15.000.000 GB)
      • ~ 21 milhões de CDROMs
      • 41TB por dia
      • 150 vezes todo conteúdo publicado anualmente na WWW *
    LHC - Large Hadron Collider (*) Baseado em uma extimativa do vice-presidene de operações do Google CMS LHCb ATLAS ALICE
  • 8.
    • Seria necessário um cluster com ~100.000 CPUs
    • Os dados precisam estar disponíveis para milhares de cientistas, independete da sua localização
    LHC - Large Hadron Collider
  • 9. A Solução Grid computing - Analogia à rede elétrica ( electrical power grid )
  • 10. A metáfora do Grid G R I D M I D D L E W A R E Visualising Workstation Mobile Access Supercomputer, PC-Cluster Data-storage, Sensors, Experiments Internet, networks
  • 11. e-Ciência
    • Espaço de armazenamento abundante
    • Altíssimo poder de computação
    • Colaboração com colegas distantes, compartilhando recursos, dados e resultados
    Características
  • 12. Evolução tecnológica * Sputnik 1960 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 * ARPANET * Email * Ethernet * TCP/IP * IETF * Internet Era * WWW Era * Mosaic * XML * PC Clusters * Crays * Mainframes * HTML * W3C * P2P * Grids COMPUTING Communication * Web Services * Minicomputers * PCs * WS Clusters * PDAs * Workstations 2010 * e-Science Computing as Utility * e-Business * SocialNets Controle Centralizado Controle Descentralizado
  • 13. Internet X Web X Grid
    • INTERNET
      • Infra-estrutura de rede que conecta milhões de computadores ao redor do mundo
      • TCP/IP
      • Década de 1970
  • 14. Internet X Web X Grid
    • World Wide Web
      • Serviço de compartilhamento de informações/documentos construído no topo da Internet
      • Início década de 1990
  • 15. Internet X Web X Grid
    • Grid
      • Também é um serviço construído no topo da Internet, mas vai um passo a diante…
      • Na WWW, os computadores compartilham informações
      • Graças ao Grid, computadores serão capazes de compartilhar poder computacional e recursos como armazenamento de disco , aplicativos e base de dados .
  • 16. O passado A revolução do Grid G R I D M I D D L E W A R E 01011010110
    • CPU - Memory
    • Disc - Input/Output
    , o presente …
  • 17. A revolução do Grid … O futuro virtual services virtual services virtual services virtual services virtual services virtual services
  • 18. Cenário em 2007
  • 19. Investimentos da UE € Bi.
  • 20. Projeto EGEE
    • Coordenado pelo CERN
    • 32 países
    • 91 instituições
    • Orçamento de 35+ M €
    • > 35.000 CPUs
    • ~ 2.500 TB storage
    • > 50.000 jobs per day
    www.eu-egee.org
  • 21. Projeto EGEE
  • 22. Projeto EGEE - Aplicações
    • Variado domínios científicos
      • Arqueologia
      • Astrofísica
      • Química
      • Geofísica
      • Física de Altas Energias
      • Engenharia
      • Simulações Financeiras
      • Biologia
      • Genética
    http://indico.cern.ch/conferenceTimeTable.py?confId=22351
  • 23. Rede G É ANT2 USA Latin America Asia South-East Europe Mediterranean Area
  • 24. Mapa das Redes “ Grid computing is coordinated resource sharing and problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations” (I.Foster)
  • 25. RedCLARA “ Grid computing is coordinated resource sharing and problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations” (I.Foster) www.redclara.net RNP-BR REUNA-CL CUDI-MX RAAP-PE REACCIUN-VE
  • 26. LA Country NREN organisation Maximum national connections: backbone links | access links External capacity through International R&E networks Argentina Innova-Red 34 Mbps 90 Mbps RedCLARA Bolivia ADSIB 128 kbps n/a Brazil RNP 10 Gbps 1 Gbps 155 Mbps RedCLARA + 900 Mbps USA Chile REUNA 310 Mbps 10 Mbps 90 Mbps RedCLARA Colombia RENATA 10 Mbps 10 Mbps 10 Mbps RedCLARA Costa Rica CR2Net 512 kbps n/a Cuba RedUniv 2 Mbps n/a Ecuador CEDIA 45 Mbps 10 Mbps RedCLARA El Salvador RAICES 10 Mbps RedCLARA Guatemala RAGIE 100 Mbps 100 Mbps 10 Mbps RedCLARA Honduras HONDUnet n/a Mexico CUDI 155 Mbps 34 Mbps 34 Mbps RedCLARA, 1 Gbps USA Nicaragua RENIA 100 Mbps n/a Panama RedCYT 45 Mbps RedCLARA Peru RAAP 10 Mbps 45 Mbps RedCLARA Uruguay RAU 1 Mbps 34 Mbps RedCLARA Venezuela REACCIUN 155 Mbps 34 Mbps 45 Mbps RedCLARA + 45 Mbps USA
  • 27. O Projeto EELA E -science grid facility for E urope and L atin A merica
  • 28. O Projeto EELA
    • Argentina ( JRU )
      • 3 members (coord. LINTI-UNLP )
    • Brasil ( JRU )
      • 15 members (coord. UFRJ)
    • Chile ( JRU )
      • 7 members (coord. REUNA)
    • Colombia ( JRU )
      • 2 members (coord. UNIANDES)
    • Cuba (CUBAENERGIA)
    • Equador (UTPL)
    • França ( JRU )
      • 2 members (coord. CNRS)
    • Irlanda (UCC-CMRC)
    • Italia (INFN)
    • Mexico (UNAM)
    • Peru ( JRU )
      • 4 members (coord. SENAMHI)
    • Portugal ( JRU )
      • 3 members (coord. UPORTO)
    • Espanha ( JRU )
      • 8 members (coord. CIEMAT)
    • Venezuela ( JRU )
      • 2 members (coord. ULA)
    • Internacional (CLARA)
  • 29. EELA em 1 slide
    • Pesquisadores querendo realizar pesquisas em conjunto com outros colegas/instituições
    • Infra-estrutura: centros de computação na UE e na América Latina
    • Aplicações e dados científicos (HEP, Biomed, e-Learning, Clima)
    www.eu-eela.eu
  • 30.
    • 47 aplicações (13 no projeto precedente)
    • Ap. voltadas para problemas da América Latina
    Aplicações El Niño Malaria E-learning http://applications.eu-eela.eu
  • 31. Centros de computação - EELA
    • ~ 1100 CPUs
    • ~ 60 TB storage
    EELA countries stand-alone Grid site
  • 32. Centros de computação – EELA-2
    • ~ 3000 CPUs
    • ~ 700 TB storage
  • 33. Conceitos básicos
  • 34. Middleware
    • Software de mediação”
    • Grid Middlewares
      • gLite http://glite.web.cern.ch/glite/
      • Globus Toolkit http://www.globus.org
      • Condor http://www.cs.wisc.edu/condor/
      • UNICORE http://www.unicore.eu
      • OMII-UK http://www.omii.ac.uk
      • Etc…
  • 35. Preocupação com a segurança (1/4)
  • 36. Preocupação com a segurança (2/4)
    • Solicitar seu certificado digital à um CA ( Certification Authority ) certificado pelo IGTF ( International Grid Trust Federation )
    • Carregar o certificado no browser
    • Aceitar os “Termos de Uso” do Grid
    • Solicitar sua inscrição em uma das VOs ( Virtual Organization ) disponíveis para o Grid em questão
    1 2 3 4
  • 37. Preocupação com a segurança (3/4)
    • Seu certificado é sua chave para acessar o Grid
    • Certificado X.509
    • Criptografia de chaves pública e privada
    • Chave pública: distribuída livremente
    • Chave privada: apenas o dono a possui
    OBS: todos os atores em um Grid (usuários, PCs, instrumentos...) precisam de um certificado
  • 38. Preocupação com a segurança (4/3)
    • Conteúdo de um certificado X.509:
      • Chave pública do usuário
      • Identidade do usuário
      • Informações sobre o CA
      • Validade
      • Número de serie
      • Assinatura Digital do CA
    Public key Subject:C=CH, O=CERN, OU=GRID, CN=Andrea Sciaba 8968 Issuer: C=CH, O=CERN, OU=GRID, CN=CERN CA Expiration date: Aug 26 08:08:14 2005 GMT Serial number: 625 (0x271) CA Digital signature
  • 39. Arquitetura básica User Interface Resource Broker ssh Worker nodes Worker nodes CE VOMS BDII LFC SE User Desktop SE
  • 40. Concluindo…
    • A fase atual do desenvolvimento do Grid pode ser comparada à da Web de 10 anos atrás
    • Acredita-se que Grid Computing revolucionará a TI da mesma forma que a Web fez (e está fazendo)
    • Atualmente empresas como HP, Sun, Oracle, IBM e Microsoft também estão investindo em pesquisas relacionadas ao Grid
    • Instituições que antes eram privadas de pesquisas que exigiam muito poder computacional, agora podem tirar proveito do Grid
    • NGIs (Iniciativas Nacionais de Grid) estão sendo criadas em vários países
    • A chamada “e-Science” representa um ativo que contribuí para o desenvolvimento de um país
  • 41. Concluindo…
    • Alessandro Volta apresenta em Paris, na presença de Napoleão, a primeira bateria (1801).
    Afresco de Nicola Cianfanelli – Museu de Hist. Natural de Florença
  • 42. Concluindo… … e no futuro, haverá redes elétricas em todo o mundo… Power (Electrical) Grid O quê ?!?! Esse cara é louco… Oh, mon Dieu !
  • 43. Prorrogação
    • Para saber mais…
  • 44. Grid Café http://gridcafe.web.cern.ch/gridcafe/
  • 45. Ian Foster “ Grid computing is coordinated resource sharing and problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations” (I.Foster)
  • 46. GILDA: Grid INFN Laboratory for Dissemination Activities https://gilda.ct.infn.it
  • 47. GILDA: Grid INFN Laboratory for Dissemination Activities
  • 48. GILDA: Grid INFN Laboratory for Dissemination Activities
    • “ Sonificar” dados geofísicos coletados de sismogramas digitais instalados em vulcões.
    Etna, Italy Tungurahua, Ecuador
  • 49. GILDA: Grid INFN Laboratory for Dissemination Activities
    • Melodização
    5s = 20h de processamento em 1 PC simples
  • 50. Links e contato
    • Slides sobre gLite https://grid.ct.infn.it/twiki/bin/view/EELA2/TrainingOnGLite
    • gLite tutorial – GILDA Wiki
    • https:// grid.ct.infn.it/twiki/bin/view/GILDA/UserTutorials
    • What is the Grid? http://access.ncsa.uiuc.edu/witg/
    • iSGTW http://www.isgtw.org/?pid=1000550
    • Open Grid Forum
    • http://www.ogf.org
    [email_address]