Tehnologia GRID în cadrul serviciilor web

1. Tehnologia GRID în cadrul serviciilor web Cristian Mitroi

2. Generalităţi • Termenul de „grid” s-a conturat la mijlocul anilor 1990 pentru a se referi la o infrastructură computaţională distribuită capabilă să pună la dispoziţie resursele în funcţie de necesităţile specifice fiecărui client, aşa cum poate fi utilizată reţeaua (eng. grid) de electricitate.

3. Comparaţie cu alte tehnologii binecunoscute

4. Arhitectura GRID orientată pe servicii • Un serviciu Web este o aplicatie software care poate fi accesata la distanta folosind limbaje bazate pe XML. Un serviciu Web este identificat de un URL, ca oricare site Web. Ceea ce face ca serviciile Web sa fie diferite de site-urile Web obisnuite este tipul de interactiune pe care acestea il ofera. • Serviciile Web nu sunt altceva decat 2 programe care schimba date intre ele pe Internet sau Intranet- in format XML numit SOAP - Simple Object Access Protocol. • Un serviciu web poate fi descris in WSDL = Web Service Description Language.

5. Arhitectura GRID orientată pe servicii • Servicii Web - Web services. Tehnologie (similară CORBA, RMI, EJB etc.) pentru dezvoltarea aplicaţiilor client-server si model software proiectat să suporte interacţiuni interoperabile, maşină la maşină, prin reţea. Serviciul WEB are o interfaţă descrisă într-un format care poate fi procesat de maşină: WSDL - Web Service Description Language. • O invocare Web Service tipică:

6. Arhitectura GRID orientată pe servicii • Open Grid Services Architecture – OGSA • Defineşte o arhitectură Grid orientată pe servicii, reprezentand "cheia" pentru virtualizarea sa eficientă. OGSA face standardizarea serviciilor comune din aplicaţiile bazate pe Grid: • • management job-uri, • • management servicii, • • securitate etc. • Construit pe servicii Web, cu adaugarea resurselor pentru pastrarea si operarea asupra • atributelor de stare. • Uzual, serviciile Web nu gestioneaza starea.

7. Arhitectura GRID orientată pe servicii • Figura arată comportamentul unui serviciu care ar trebui sa acumuleze valorile transmise la fiecare invocare, pornind de la valoarea initiala 0. • Deoarece serviciul nu pstreaza starea lasata de invocarea precedenta, raspunsul reflecta doar modificarea produsa de invocarea curenta.

8. Arhitectura GRID orientată pe servicii • Web Service Resource Framework – WSRF • Invocarea unui Web Services "statefull" ar trebui sa produca efectul din figura urmatoare:

9. Arhitectura GRID orientată pe servicii • O alta varianta este separarea dintre serviciu si stare. Starea este păstrată separat de serviciu, iar resursa reprezinta entitatea care păstrează starea. In acest caz, invocarea specifica nu doar serviciul, ci si resursa implicata in realizarea operatiei. Perechea "serviciu + resursa" formeaza o noua entitate, o WS-resource, a carei adresa este data de o referinta specifica, endpoint reference (construita dupa regulile specifice de adresare a acestui tip de entitati, WSaddressing). • Specificatia care descrie acest model este Web Service Resource Framework, WSRF.

10. Ierarhia OGSA, GT4, WSRF şi Web Services • Aceasta schema explica relatia dintre OGSA, GT4, WSRF si Web Services. Notatiile folosite sunt urmatoarele: • GT4 – Globus Toolkit v4 • GGF – Global Grid Forum (http://www.ggf.org/, http://www.globalgridforum.org/) sau OGF – Open Grid Forum adopta standarde deschise pentru calculul distribuit • W3C – World Wide Web Consortium (http://www.w3.org/) dezvolta tehnologii interoperabile pentru Web • OGSA – Open Grid Services Architecture • WSRF – Web Services Resource Framework • Oasis - Organization for the Advancement of Structured Information Standards -adopta standarde deschise pentru societatea informationala.

11. Globus Toolkit4 • Globus Toolkit este tehnologia fundamentală care stă la baza GRID, permițând utilizatorilor să partajeze putere de calcul, baze de date si alte unelte, într-un mod securizat, online trecând dincolo de limite instituționale sau geografice făra a ”sacrifica” autonomia locală. Acest toolkit include softuri si librarii pentru monitorizarea resurselor, disponibilitatea lor, şi managementul acestora plus securitate şi managementul fisierelor. Pe lângă faptul că este parte centrală a proiectelor de stiință şi inginerie care adună aproape jumătate de miliard de dolari la nivel internațional, Globus Toolkit este un substrat pe care companiile IT de top construiesc produse GRID semnificante.

12. Globus Toolkit4 • GT4 include atat componente dezvoltate dupa modelul WS, cat si componente non-WS. • Sunt patru categorii de componente: • Common Runtime – biblioteci si instrumente pentru a construi servicii dupa modelul WS si non-WS. • Security – componente de securizare bazate pe GSI (Grid Security Infrastructure). • Data management – gestiunea colectiilor mari de date, in special replicarea si transferul datelor. • Information services – numita si Monitoring and Discovery Services (MDS), include componente pentru descoperirea si monitorizarea resurselor . • Execution management – initierea, monitorizarea, managementul, planificarea si coordonarea joburilor.

14. În final putem afirma că eforturile privind standardizarea precum şi evoluţia aduc aplicaţiile grid si aplicaţiile web la acelaşi numitor comun. • WSRF - Web Service Resource Framework • WSDM – Web Service Distributed Management • WSDL – Web Service Definition Language • OGSI – Open Grid Services Infrastructure