СКИПОДы 2007 полная версия (1127795), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Основные проекты связаны сзадачами взлома шифров (RSA Challenges). В частности, 19 января 1999 года была решенапредложенная RSA Data Security задача расшифровки фразы, закодированной с помощьюшифра DES-III. В настоящее время в distributed.net идет работа по расшифровке фразы,закодированной с 64-битным ключом (RC5-64). С момента начала проекта в немзарегистрировались 191 тыс.
человек. Достигнута скорость перебора, равная 75 млрд.ключей в секунду (всего требуется проверить 264 ключей). За решение этой задачи RSAпредлагает приз в $10 тыс.Информация на русском языке.GIMPS - Great Internet Mersenne Prime Searchhttp://www.mersenne.org/Поиск простых чисел Мерсенна (т.е. простых чисел вида 2P-1). С начала проекта былонайдено 4 таких простых числа.
Организация Electronic Frontier Foundation предлагает призв $100 тыс. за нахождение простого числа Мерсенна с числом цифр 10 млн.SETI@homehttp://setiathome.ssl.berkeley.eduПроект SETI@home (Search for Extraterrestrial Intelligence) - поиск внеземных цивилизаций спомощью распределенной обработки данных, поступающих с радиотелескопа.Присоединится может любой желающий. Доступны клиентские программы для Windows,Mac, UNIX, OS/2 (клиент Windows срабатывает в качестве screen-saver'а). Для участия впроекте зарегистрировались около 920 тыс.
человек.Коммерческий проект TERRA ONE компании Cerentis ставит своей целью объединениемножества персональных компьютеров, подключенных (или периодически подключаемых)к Интернет, для решения задач анализа информации, предоставляемой различнымизаказчиками. Клиентские компьютеры (TerraProcessor), подключенные к TERRA ONE,используются во время простаивания с помощью screen-saver'а. За обработку информациивладельцы ПК получают возможность покупки в Интернет-магазинах - им начисляются"кредиты" (TerraPoints) за каждую единицу обработанной информации.Globushttp://www.globus.org.Разработка ПО для организации распределенных вычислений в Интернет. Проектреализуется в Argonne National Lab.
Цель The Globus Project - построение т.н. "computationalgrids", включающих в себя вычислительные системы, системы визуализации,70экспериментальные установки. В рамках проекта проводятся исследовании по построениюраспределенных алгоритмов, обеспечению безопасности и отказоустойчивости метакомпьютеров.В рамках проекта Globus разработан ряд программных средств:Globus Resource Allocation Manager - единообразный интерфейс к различным "локальным"системам распределения нагрузки (LSF, NQE, LoadLeveler) Для описания требованийприложения к ресурсам разработан специальный язык RSL (Resource Specification Language)Globus Security Infrastructure - система аутентификации на базе открытого ключа и X.09сертификатовMetacomputing Directory Service (MDS) - репозиторий информации о вычислительныхресурсах, входящих в метакомпьютерNexus - коммуникационная библиотекаHeartbeat Monitor (HBM) - средство мониторинга, позволяющее определить сбой некоторыхмашин и процессов, входящих в метакомпьютерGlobus Access to Secondary Storage (GASS) - средство доступа к удаленным данным черезURLДля тестирования Globus был создан реальный метакомпьютер GUSTO (testbedenvironment), который включает около 40 компонент с суммарной пиковойпроизводительностью 2.5 TFLOPS.The Metacomputing ProjectСовместный проект Oak Ridge National Labs, Sandia National Labs и Pittsburgh SupercomputerCenter В рамках данного проекта объединены 4 системы: три суперкомпьютера Intel XP/S150 Paragon и суперкомпьютер T3D в PSC.
Коммуникации обеспечиваются с помощьюPVM. Для связи используются высокоскоростные сети ESNet и vBNS и протоколыATM/AAL5.Legionhttp://legion.virginia.edu/Проект Legion: A Worldwide Virtual Computer университета Вирджинии. Цель - разработкаобъектно-ориентированного ПО для построения виртуальных мета-компьютеров,включающих до нескольких миллионов индивидуальных хостов, объединенныхвысокоскоростными сетями.
Пользователь, работающий на своем домашнем компьютере,должен иметь абсолютно прозрачный доступ ко всем ресурсам мета-компьютера.В рамках Legion возможно исполнение параллельных приложений - поддерживаютсябиблиотеки MPI и PVM, а также язык Mentat. Программное обеспечение проекта доступнобесплатно (поддерживаются платформы SGI IRIX, Linux, Alpha/OSF1, RS/6000).PACX-MPIhttp://www.hlrs.de/structure/organisation/par/projects/pacx-mpi/.Расширение MPI для поддержки распределенных вычислений. Поддерживаетсяобъединение в единый мета-компьютер нескольких MPP-систем, возможно с различнымиреализациями MPI. Передача данных между MPP производится через Интернет с помощьюTCP/IP. В настоящее время в рамках PACX-MPI реализовано подмножество стандарта MPI1.2.На конференции SC'98 продемонстрировано совместное использование двух 512процессорных суперкомпьютеров Cray T3E, находящихся в университете Штутгарта(Германия) и в PSC (Питтсбург, США).
Для объединения компьютеров использоваласьбиблиотека PACX-MPI.71Condorhttp://www.cs.wisc.edu/condor/Система Condor разрабатывается в университете шт. Висконсин (Madison). Condorраспределяет независимые подзадачи по существующей в организации сети рабочихстанций, заставляя компьютеры работать в свободное время (то есть в то время, когда онипростаивали бы без своих пользователей).
Программное обеспечение системы Condorдоступно бесплатно. В настоящее время поддерживаются платформы SGI, Solaris, Linux,HP-UX, и Digital Unix, однако планируется также поддержка Windows NT.Кластерные архитектуры.Кластер представляет собой два или более компьютеров (часто называемых узлами),объединяемые при помощи сетевых технологий на базе шинной архитектуры иликоммутатора и предстающие перед пользователями в качестве единого информационновычислительного ресурса.
В качестве узлов кластера могут быть выбраны серверы, рабочиестанции и даже обычные персональные компьютеры. Узел характеризуется тем, что на немработает единственная копия операционной системы. Преимущество кластеризации дляповышения работоспособности становится очевидным в случае сбоя какого-либо узла: приэтом другой узел кластера может взять на себя нагрузку неисправного узла, и пользователине заметят прерывания в доступе.
Возможности масштабируемости кластеров позволяютмногократно увеличивать производительность приложений для большего числапользователей технологий (Fast/Gigabit Ethernet, Myrinet) на базе шинной архитектуры иликоммутатора. Такие суперкомпьютерные системы являются самыми дешевыми, посколькусобираются на базе стандартных комплектующих элементов ("off the shelf"), процессоров,коммутаторов, дисков и внешних устройств.Кластеризация может осуществляться на разных уровнях компьютерной системы, включаяаппаратное обеспечение, операционные системы, программы-утилиты, системы управленияи приложения.
Чем больше уровней системы объединены кластерной технологией, темвыше надежность, масштабируемость и управляемость кластера.Типы кластеровУсловное деление на классы предложено Язеком Радаевским и Дугласом Эдлайном:Класс I. Класс машин строится целиком из стандартных деталей, которые продают многиепоставщики компьютерных компонентов (низкие цены, простое обслуживание, аппаратныекомпоненты доступны из различных источников).Класс II.
Система имеет эксклюзивные или не слишком широко распространенные детали.Таким образом можно достичь очень хорошей производительности, но при более высокойстоимости.Как уже отмечалось, кластеры могут существовать в различных конфигурациях. Наиболеераспространенными типами кластеров являются:системы высокой надежности;системы для высокопроизводительных вычислений;многопоточные системы.Отметим, что границы между этими типами кластеров до некоторой степени размыты, икластер может иметь такие свойства или функции, которые выходят за рамкиперечисленных типов.
Более того, при конфигурировании большого кластера,используемого как система общего назначения, приходится выделять блоки, выполняющиевсе перечисленные функции.72Кластеры для высокопроизводительных вычислений предназначены для параллельныхрасчетов. Эти кластеры обычно собраны из большого числа компьютеров. Разработка такихкластеров является сложным процессом, требующим на каждом шаге согласования такихвопросов как инсталляция, эксплуатация и одновременное управление большим числомкомпьютеров, технические требования параллельного и высокопроизводительного доступак одному и тому же системному файлу (или файлам) и межпроцессорная связь междуузлами, и координация работы в параллельном режиме. Эти проблемы проще всегорешаются при обеспечении единого образа операционной системы для всего кластера.Однако реализовать подобную схему удается далеко не всегда и обычно она применяетсялишь для не слишком больших систем.Многопоточные системы используются для обеспечения единого интерфейса к рядуресурсов, которые могут со временем произвольно наращиваться (или сокращаться).Типичным примером может служить группа web-серверов.В 1994 году Томас Стерлинг (Sterling) и Дон Беккер (Becker) создали 16-узловой кластер изпроцессоров Intel DX4, соединенных сетью 10 Мбит/с Ethernet с дублированием каналов.Они назвали его "Beowulf" по названию старинной эпической поэмы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
