Sistemas Paralelos e Distribuídos

Joel De Bortoli - www.joeldebortoli.com

O Grid Computacional (The Computationa Grid) é um novo conceito que explora as potencialidades das redes de computadores, com o objetivo específico de disponibilizar camadas virtuais que permitem a um usuário ter acesso a aplicações altamente exigentes, bem como aderir a comunidades virtuais de grande escala, com uma grande diversidade de recursos de computação e de repositórios de informações.

Grids Computacionais: da computação de Alto Desempenho a Serviços sob Demanda

Grids de Serviços: qualquer recurso (ou outro serviço) que possa ser acessado remotamente e descrito através de uma interface (por um provedor), a qual pode ser interpretada de forma automática (por um cliente).

Acesso a Serviços: Em RMI o provedor do serviço (um objeto remoto) requer, invariavelmente, que seu cliente, não só seja Java, como também conheça antecipadamente qual é sua interface. Já CORBA oferece maior interoperabilidade entre clientes e provedores.

Descoberta de Serviços: Poder atender a demanda de uma determinada aplicação como as páginas amarelas de um catalogo.

Autenticação e Autorização: Cada domínio administrativo pode manter sua política local de autenticação e autorização.

Privacidade de Dados: Além das demandas por segurança dos provedores de serviços, os clientes desses serviços também impõem necessidades de segurança. A Entropia prove mecanismos de criptografia para garantir a segurança dos dados da aplicação nos recursos do Grid.

Composição de Serviço: Traz uma serie de benefícios para a computação distribuída. Os dois principais são: Abstração da complexidade do serviço para o cliente e Reutilização das funcionalidades implementadas por outros serviços.

Disponibilização de Serviços: Após ser possível descobrir os serviços, os Grids devem ser agregados para criar uma infra-estrutura de serviços computacionais, que permita a execução de aplicações. Inspirado pela idéia de mercados, os princípios de projeto da arquitetura são:

1. Um diretório onde seja possível publicar informações sobre as entidades que formam o Grid.

2. Modelos para o estabelecimento de valores para os recursos / serviços.

3. Esquemas de cotação e mecanismos de oferta de serviços.

4. Modelos econômicos e protocolos de negociação de contratação de serviços.

5. Mediadores que atuam como reguladores e estabelecem valores para os recursos e serviços, criam moeda padrão e ajudam na resolução de impasses entre os negociadores.

6. Mecanismos para contabilização, cobrança e pagamento.

Padronização: (OGSA/OGSI/Globus 3.x) No intuito de realizar a visão da orientação a serviços e através da união de tecnologias e conceitos Grids com web services, foi definida uma arquitetura de serviços básicos para a construção de uma infra-estrutura de Grids Computacionais baseados em Serviços denominados Open Grid Services Architecture.

Plataformas para Processamento Paralelo: Composta por varias tarefas. As tarefas que compõem uma aplicação paralela executam em vários processadores, caracterizando desta forma o paralelismo da execução da aplicação e conseqüente redução no seu tempo de execução.

Execução Remota: Responsável por qualificar o grid como plataforma de execução de aplicações paralelas.

Escalonamento: Recursos para as varias aplicações que usam a infra-estrutura.

Segurança: Problemas de segurança podem afetar não apenas o proprietário do recurso, como também o usuário da aplicação. Por isso deve ser elaboradas boas políticas de segurança para o desenvolvimento dos Grids Computacionais.

Mais detalhes da aplicação será apresentado em aula.

Opinião pessoal

Os grids computacionais oferecem inúmeros benefícios, como:

Organizações podem agregar recursos com toda a infra-estrutura, não importando localização global.

Com poderosa plataforma de suporte às Organizações Virtuais, podemos melhorar dramaticamente sua qualidade e velocidade de produtos e serviços disponibilizados.

Através de acesso distribuído a diversos tipos de recursos, permite-se que empresas acessem e compartilhem bases de dados de forma remota.

Podendo obter melhor utilização de largura de banda, pode-se criar a mais robusta e resistente infra-estrutura de informações.

Acredito que no futuro as aplicações baseadas na web vão usufruir os benefícios dos grids computacionais, teremos então uma evolução natural dos sistemas localizados sendo acessíveis mundialmente.