Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Web semantic
Dr. SabinCorneliu BuragaFacultatea de Informatica
Universitatea “A.I.Cuza” – Iasi, Romania
http://www.infoiasi.ro/~busaco/
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Grid descris semantic
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
“A successful tool is one that was usedto do something undreamt of by its author.”
Stephen C. Johnson
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
necesitati
O infrastructura computationala distribuitadestinata rezolvarii de probleme complexe,
necesitind putere mare de calcul
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
necesitati
Oferirea de suport pentru cautarea si regasireainformatiilor (cunostintelor),
indiferent de localizarea lor fizica
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid computing
Analogie cu retelele electrice (power grids)anii ’90 – Ian Foster
executarea de task‐uri pe mai multe masini,privite ca un calculator unic
I. Foster & C. Kesselman, The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure,
Morgan Kaufmann, 1999
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid computing: scopuri (Abbas, 2004)
Partajarea flexibila, sigura & coordonataa resurselor intre colectii dinamice de indivizi,
institutii si resurse
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid computing: scopuri (Abbas, 2004)
Abilitatea de a forma organizatii colaborativevirtuale (virtual organizations)– eventual, constituite dinamic –
partajind aplicatii & date intr‐un mediu deschis si eterogen pentru a rezolva mutual diverse probleme
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid computing: scopuri (Abbas, 2004)
Abilitatea de a agrega un volum considerabilde resurse computationale dispersate geografic in vederea solutionarii unor probleme complexe
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid computing: caracterizare
Infrastructura hardware & software care oferaacces permanent, ieftin, de oriunde,
in maniera consistenta, la resurse de calcul
Modalitate de a procesa in maniera distribuitainformatiile (cunostintele) disponibile in Internet
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid computing: caracterizare
Tehnologii inrudite:Peertopeer (P2P)Cluster computingInternet computingWeb computingCloud computing
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid computing: caracterizare
Resursa:entitate partajabila, existenta in cadrul unui Grid
tipuri de resurse:de calcul: PDA, PC, statie de lucru, server, clusterde stocare: hard disk, RAID (Redundant Array of Independent Disks), SAN (Storage Area Network),…
de tip I/O: senzori, retele, imprimante etc.logice: utilizatori, contoare de timp,…
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
istoric
Generatia 1 – proiectul Globus (Goble & Foster)aplicatii necesitind putere mare de calculinclude protocoale (X.509, LDAP, FTP) siinstrumente de dezvoltare eterogene
suport pentru accesul la & transferul de fisierefoloseste tehnologiile Internet, dar ignora Web‐ul
dezvoltare in medii academicepartajarea resurselor se realizeaza via GridFTP
urmat de Legion, Condor, Unicore,…
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
istoric
Generatia 2 – OGSA(Open Grid Services Architecture)
aplicatii necesitind prelucrarea unor cantitatimari de date (data intensive knowledge intensive)
locul central este luat de serviciile Webstandardizare via GGF (Grid Global Forum)dezvoltare in medii preponderent industriale
numeroase implementari, inclusiv Globus Toolkit
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
istoric
Generatia 3 – prezent & viitoroferirea de servicii specifice
pentru aplicatii bazate pe arhitectura Gridintegrare de paradigme si tehnologiiprivitoare la calcul distribuit si paralel:
agenti softwareservicii Webpeertopeerwireless
cloud computing
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
istoric
Generatia 3 – prezent & viitordomenii de interes (Jeffery & Kacsuk, 2004):
infrastructuraarhitecturamiddlewareprogramareaplicatiiproiecte
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
istoric
Generatia 3 – prezent & viitordirectii de cercetare (mai ales in Europa):
tehnologii Grid genericenoi arhitecturi Grid
descrierea semantica a serviciilor Grid modele de programare, integrarea datelor, colaborare,
descoperirea cunostintelor, securitate,...
dezvoltarea retelei de excelenta CoreGRID:www.coregrid.net
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
arhitectura
Arhitecturile Grid utilizeaza simultan un numarmare de resurse (hardware, software, logice)
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
arhitectura
Aspecte privind partajarea resurselor Grid:Identitate & autentificare
Autorizare & asocieri de politici de acces (policy)Descoperirea resurselorCaracterizarea resurselor
Alocarea resurselorManagementul resurselor
Contorizare, plata (billing), contracte privitoare la serviciile oferite – Service Level Agreement (SLA)
Securitate
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
arhitectura
Aspecte de interes:interoperabilitatea protocoale generice
arhitectura Grid ≡ arhitectura protocolului (Foster, 2002)
arhitectura Grid este o arhitectura a serviciilor utilizate(de baza si de nivel inalt), independenta de API si SDK
punct de vedere impartasit de SOA
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
arhitectura
Ce servicii de baza trebuie oferite?Numire (Naming)
Autorizare (Authorization)Securitate (Security)
Confidentialitate (Privacy)…
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
arhitectura
Ce servicii de nivel inalt trebuie oferite?Controlul activitatilor – fluxuri de lucru (Workflows)
Tranzactii (Transactions)Data/relation mining
Descoperirea cunostintelor (Knowledge discovery)Managementul cunostintelor
…
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
arhitectura
Necesitatea unei arhitecturi stratificate (Abbas, 2004):
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
FabricFurnizeaza resurse – de calcul, de stocare, retea,directory,… – pentru care accesul partajat e mediat de protocoalele Grid‐ului
Ofera componente care implementeaza operatiilocale, specifice fiecarui tip de resursa
arhitectura
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
ConnectivityNucleu al protocoalelor de comunicare si de autentificare pentru tranzactiile de retea
Servicii minimale pentru comunicare: transport, dirijare si numire
Moduri de autentificare: inscriere singulara (user subscribe), delegare, integrarea cu solutii de securitate locala, relatii bazate pe incredere (trust)
arhitectura
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
ResourceScop: definirea de protocoale (+API/SDK) pentru negocieri sigure, monitorizare, control, contabilitate si plata a operatiilor de partajare a resurselor individuale
Protocoalele se concentreaza asupra resurselor individuale, iar problemele legate de starea globala sunt ignorate la acest nivel
arhitectura
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
ResourceUtilizarea de protocoale de informare
Obtinerea informatiilor despre structura si stareaunei resurse: configuratie, incarcare, politica de utilizare,...
arhitectura
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
ResourceProtocoale de administrare
Negocierea accesului la resursele partajate:solicitari(e.g., calitatea serviciilor – QoS, rezervare)operatii(e.g., creare, accesare de date,…)
Instanțierea relatiilor de partajareMonitorizarea/controlul starii unei operatii
arhitectura
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
CollectiveOfera protocoale si servicii ce privesc global resurseleGrid‐ului – e.g., faciliteaza interactiunile dintre seturide resurse
Poate implementa servicii de partajare a resurselor:Catalogare (directory)Co‐alocare, planificare si intermediereMonitorizare si diagnosticareReplicare si descoperireColaborare
arhitectura
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
ApplicationCuprinde aplicatiile‐utilizator care opereazape baza arhitecturii Grid
Medii de programare + biblioteci de nivel inaltExploatarea sinergiei dintre ebusiness & servicii Grid
arhitectura
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Nivelul fabric include protocoalele & API‐urileoferind acces la resursele partajate
viziune logica asupra resurselor si nu una fizica
protocoale & API‐uri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Connectivity layer include protocoale de bazapentru tranzactii de retea specifice Grid‐ului
protocoalele Internet standard
protocoale vizind securitatea: Grid Security Infrastructure (GSI) autentificare, autorizare & protejare
protocoale & API‐uri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Resource layer – protocoale pentru initierea &controlul partajarii resurselor localemanagementul alocarii resurselor Grid‐ului:Grid Resource Allocation Management (GRAM)alocarea, rezervarea, monitorizarea & controlul
de la distanta ale resurselor GridFTP – acces & transport eficient al datelorserviciul de informare privind resursele Grid: Grid Resource Information Service (GRIS)
acces la structura si starea unui nod al Grid‐ului
protocoale & API‐uri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Nivelul collective specifica protocoale oferindservicii la nivel de sistem pentru exploatarea
pe scara larga a unui sistem Grid
servicii de indexare si meta‐catalogare pentru structurarea si accesarea resurselor
broker‐i de resurse pentru descoperirea sialocarea resurselor conform cerintelor aplicatiilor
protocoale & API‐uri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Arhitectura stratificata conceptuala a Grid‐ului (R. Buyya, 2002)
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Tipuri de Grid – la nivelul localizariiconform (Buyya, 2002):
Global GridEnterprise GridCluster Grid
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Global Gridreprezinta o colectie de Grid‐uri de tip enterprisesi cluster, plus alte resurse distribuite geografic pe o arie larga – continent sau planetapolitica de utilizare globala protocoale generale de partajare a resurselor
numit si inter grid (IBM)
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Enterprise Gridfaciliteaza partajarea de resurse intre mai multedepartamente si colective ale unei organizatii(virtuale)
politici de management a resurselornumit si intra grid ori campus gridin contextul extranet: Extraprise Grid
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Cluster Gridreprezinta o colectie de calculatoare interconectatefolosite (si vazute) ca o resursa unica la nivel dedepartament/grup departmental grid (Sun) / infra grid (IBM)
face posibila utilizarea la maxim a resurselor colectieide calculatoare (PC‐uri, laptop‐uri, smartphone‐uri,…)
cluster ≡ ansamblu de calculatoare – dintr‐un LAN –care formeaza o resursa unica de calcul
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Cluster Gridalternative: NOW (Networks of Workstations), COW (Clusters of Networks Workstations)
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Categorii de clustere (Dan Grigoras):dedicate
constituite din noduri omogene: procesor, OS,…– rack de placi de baza
de intreprindereeterogene, distribuite geografic, control limitatactivitatile locale au prioritate mai mare decat cele ale intreprinderii
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Categorii de clustere (Dan Grigoras):cyclesharing
partajeaza ciclurile procesoareloradhoc
create in mod dinamic pentru rezolvarea unor probleme tranzitorii
mobilepur mobile (dispozitive mobile: telefon, smartphone, laptop, palmtop, consola de jocuri,…) sau mixte (mobile + fixe)
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Aplicatii specifice cluster computing:Procesari intensive(HPC – High Performance Computing, supercomputing)
calcul numericgrafica computationala 2D/3D(rendering – e.g., raytracing, shading,…),
simulari: biocomputing, domeniul militar, meteo,…
Exemplu autohton: cluster raytracinglucrare de licenta – Silviu Homoceanu, 2006
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Aplicatii specifice cluster computing:Stocare distribuita a unui volum mare de date (high availability) + depozite de date (warehouses)a se vedea serviciile de stocare de la Amazon
Cautarea distribuita de resurseComert electronic pe scara largaAplicatii critice rulind in timp‐real – e.g., enhancing trafic safety (Kashif Din, 2008): www.arsenal.ac.at
Divertisment – de exemplu: jocuri online
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Implementare: Beowulf –www.beowulf.org(T. Sterling, W. Gropp & E. Lusk, 2003)Suport pentru constituirea de clase de cluster‐e (lowend/highend)
Calculatoarele pot fi adaugate dinamicComunicare via MPI (Message Passing Interface)Model de programare independent de infrastructura, de tehnologiile de retea sau de componente
Nodurimaster (coordonatori) si worker (procesatori)Alternativa la alte abordari precum OpenMOSIX
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Pentru alte detalii privitoare la cluster computinga se consulta:
www.openclustergroup.org
www.linuxhpc.org
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Tipuri de Grid – la nivelul logicdupa tipul resurselor
(Jeffery, 2000; Moreau, 2002; Ruby & Miller, 2008)Computational GridInformation GridKnowledge Grid
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Computational Gridnivel de baza, ofera servicii de calcul si date pe scaralarga: ACDC (Advanced Computational Data Center) Grid
necesitatea unei infrastructuri pentru monitorizarea si controlul resurselor vazute ca un ansamblu
rafinari: desktop grid, server grid &highperformance/cluster grid
exemple: procesari grafice intensive, machine learning,rezolvarea problemelor de optimizare etc.
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Information Gridpermite accesul uniform la surse eterogene deinformatii si ofera servicii publice de baza rulind pe resurse computationale distribuite
resursele computationale pot varia de la simpleinvocari de metode la distanta pina la aplicatii (Web)sofisticate
exemple: grid‐uri in domeniul bioinformaticii, medicina computationala, stiintele pamintului etc.
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Knowledge Gridnivel superior oferind (meta‐)servicii specializatepentru managementul de resurse (cunostinte) stocatein maniera distribuita si pentru gestiunea serviciilor
meta‐serviciile pot fi compuse din alte serviciimanagementul resurselor poate implica utilizareasistemelor de multi‐agenti (Rana & Moreau, 2000;
Sycara & Payne, ‘03; Shi et al., ‘06; Ruby & Miller, ‘08)
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Conform specificului aplicatiilor disponibile intr‐un Grid(Laszewski & Wagstrom, 2004):arhitecturi multi‐strat (Ntiered)
aplicatii rolebasedaplicatii bazate pe servicii
tipuri
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
tipuri (Laszewski & Wagstrom, 2004)
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Open Grid Service Architecture (OGSA) serviciile Grid sunt servicii Web extinse
serviciile Web sunt dependente de stare: stateful
managementul timpului de viata a serviciilor
existenta unei infrastructuri deschise:OGSI (Open Grid Service Infrastructure)
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
OGSA defineste interfete si comportamente(prin WSDL) pentru a specifica – via servicii Web –
un serviciu pentru Grid
precizarea unui profil pentru fiecare serviciu(interfete obligatorii si optionale)
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Serviciile Web vor putea fi extinse pentru a suportafunctionalitati specificate de Grid
serviciile trebuie sa fie dependente de stare (stateful)notificare asincrona a schimbarii de stare
specificarea referintelor la instante de servicii…
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
implementari
Mentinerea starii instantelor de servicii Web dintr‐unsistem Grid via WSRF (Web Services Resource Framework)
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Serviciile Grid constituite trebuie sa fie:dinamice si volatile – multimi de servicii compusecreate, invocate si eliminate “din zbor”
adhoc – nu exista locatie centrala ori control central; nu exista relatii de incredere
pe scara larga – orchestrarea unui numar mare de servicii (>100) trebuie realizata oricind
disponibile, potential, pe termen lung(e.g., o simulare poate dura saptamini)
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Specificatii tehnice:Open Grid Services Infrastructure (OGSI)
acces la & integrare a datelor,înregistrarea şi managementul resurselor,
jurnalizare distribuită, orchestrare a serviciilor , Java binding etc.
standardizate de Global Grid Forum
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Globus Toolkit 4implementare de referinta bazata pe OGSAwww.globus.orgvarianta minimala: GliteJava Grid Commodity Kit (CoG) – dezvoltatorul poateevita interactiunea directa cu serviciile Globus(executia job‐urilor prin GRAM, transfer via GridFTP, descoperirea caracteristicilor resurselor etc.)
pyGlobus – implementare Python
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Instrumente oferite de IBM, Microsoft, NEC, Oraclesi altii pentru UNIX/Linux sau Windows
Alte proiecte:Apple Xgrid
Sun Grid Engine
Microsoft Windows Azure (?)
implementari
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
GridPP (UK Computing Grid for Particle Physics)parte integranta a celui mai mare Grid din lume: LCG (LHG Computing Grid), unde LHG = Large Hadron Collider (CERN, din 2007)
LCG este compus din peste 5200 CPU‐uri, 4000 TB memorie, rulind >5000 de task‐uri simultan
face parte din cadrul proiectului EuroGrid
www.gridpp.ac.uk
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Fraunhofer Grid Alliance –www.fhrg.fhg.descop: oferirea unui Grid computational pentru acces facil la resursele Grid‐ului via un portal Web
pune la dispozitie un pachet middleware bazat peGlobus Toolkit – eXeGrid Open‐Source Project:www.exegrid.net
workflow specificat via GADL – Grid Application Definition Language
functioneaza in mediul academic & industrial
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
JGridframework pentru Grid‐uri compuse din componentehardware/software vazute ca servicii
se bazeaza pe tehnologia Jini – infrastructura & model programatic pentru crearea de sisteme distribuitedinamice in Java
aplicatiile JGrid pot fi dezvoltate via P‐Grade(mediu de dezvoltare grafic)
http://jgrid.jini.org/
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
GRASPframework pentru ASP (Application Service Provision) bazat pe servicii Grid – aliniat OGSA
functionalitati pentru localizarea, instantierea siorchestrarea serviciilor Grid
prototip implementat pe baza BPEL4WS, WS‐Security, WS‐Trust etc.
www.eugrasp.net
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
GRASP
ServiciiWebinterfete
pentru apelurila distanta
ASP (Application Service Provision)concept business(intre entitati
independente financiar)
Gridintrastructurade baza
pt. calcul distribuitdinamic
ASP orientat
componenta,interoperabil
ASP reliable, proprietar
OGSA
GRASPcomponente pt.
workflow‐uri businessin corporatii virtuale
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
D4Science (Distributed colLaboratories Infrastructure on GridENabled Technology for Science)proiect de creare a unei infrastructuri stiintifice, prinintegrarea bibliotecilor digitale si a sistemelor Grid
e‐comunitati = organizatii virtuale + medii virtuale de cercetare (virtual research environments)
www.d4science.eu
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Exemple de aplicatii:
Vizualizarea 3D fotorealisticarendering prin POV‐Ray, date distribuite via Grix
Chirurgie vasculara virtualaCrossGrid – componenta‐cheie: Migrating Desktop
www.crossgrid.org
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Exemple de aplicatii:Rezolvarea problemelor de optimizare
proiectul TRACER (foloseste arhitecturi ca Globus, Condor, Legion, Sun Grid Engine)
http://neo.lcc.uma.es/Monitorizarea resurselor dintr‐un Grid – GriW
bazata pe paradigma SOA implementare multi‐platforma: Java, .NET, C#, JavaScript, SVG
lucrare de licenta – Alina Sirbu, 2008
initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Provocari – in contextul Grid computing:formarea si managementul in maniera dinamica
a organizatiilor virtuale
negocierea online a accesului la servicii: cine?, ce?, de ce?, cind?, cum?
configurarea automata a aplicatiilor/sistemelorpentru asigurarea QoS
web‐ul semantic & grid computing
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Provocari – in contextul Grid computing:adoptarea unui punct de vedere abstract asupra resurselor
prin virtualizare
managementul inteligent al infrastructurilor, serviciilor,aplicatiilor si resurselor distribuite la nivel de Grid
managementul starii globale a unei platforme Grid
web‐ul semantic & grid computing
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
myGridproiect in domeniul bioinformaticiiutilizeaza servicii Web descrise semantice si agentiresurse eterogene, complexe si provenind din domeniiinrudite (problema accesului si notificarii modificarii)
foloseste servicii de meta‐date: servicii Grid + ontologii
www.mygrid.org.uk
grid semantic: initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Registry
mIR
Discovery View
HaystackProvenance Browser
FreeFluoEnactor
TavernaWF Builder
PedroAnnotation tool
Ontology Store
Others
WSDL Soap‐lab
Interface Description
Annotation/description
Annotation providers
Query &Retrieve Workflow
Execution
Store data/knowledge
Scientists
Bioinformaticians
invoking
Query & register
ServiceProviders
Data descriptions
Vocabulary
Carole Goble (University of Manchester) & IBM
myGrid
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Rolul ontologiilor in proiectul myGrid
grid semantic: initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
DB‐Annotatorproiect in domeniul bioinformaticiiadnotator de surse informationale structurate(date relationale, descrieri XML) recurgind la RDF
folosit pentru adnotarea semantica a descrierilorserviciilor Grid, la nivel de UDDI
permite si vizualizarea ontologiilor utilizate
grid semantic: initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Alchemi (Rajiv Ranjan et al., 2007)sistem Grid bazat pe .NET Frameworkasigura interoperabilitatea cu alte sisteme Grid via Gridbus Grid Service Broker
utilizat in cadrul proiectului DisMy – Grid semantic bazat pe modelul de coordonare Linda: Andrei Iacob – lucrare de licenta, 2008
vezi si TripleSpace (Krummenacher et al., 2006):http://tsc.deri.at/
grid semantic: initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
grid semantic: initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
DisMydemo
grid semantic: initiative
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Grid‐ul reprezinta o aplicatie reala, implicind un set larg de resurse eterogene,
cu scopul de a realiza calcul de inalta performanta sau de a oferi acces transparent
la un volum mare de cunostinte indiferentde localizarea lor in cadrul Internetului/Web‐ului
in loc de concluzii
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Tehnologiile & aplicatiile pentru Grid implica rezolvarea unor probleme de scalabilitate, flexibilitate, performanta si securitate
in loc de concluzii
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Intrebari:Ce pot face tehnologiile Web‐ului semantic
pentru Grid?
Ce pot face tehnologiile GridpentruWeb‐ul semantic?
in loc de concluzii
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
www.semanticgrid.org
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Diverse aspecte avute in vedere de Web‐ul semantic pot fi aplicatii ale Grid‐ului
e.g., cautare de informatii, data/relation mining,
aplicatii de lingvistica computationala, regasirea cunostintelor,
analizarea retelelor sociale,procesarea & managementul ontologiilor
etc.
in loc de concluzii
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Problematicile si aplicatiile destinate Grid‐ului sunt un bun exemplu de aspecte pe care poate
sa le aiba in vedere Web‐ul semantic
Grid‐ul reprezinta o meta‐aplicatie middleware implicind utilizarea meta‐datelor si ontologiilor
la nivel de resurse, infrastructura, servicii & aplicatii
in loc de concluzii
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
Rezumat
Introducere in (semantic) Grid computingcaracterizare, arhitectura, servicii Grid, aplicatii
Dr. Sabin Buraga http://www.purl.org/net/busaco
Semantic Web <?xml version=“1.0” ?><curs desc=“…” />
?