Computación distribuida
Computaci�n distribuida.
La computaci�n distribuida consiste en un modelo de computaci�n en paralelo donde intervienen una colecci�n de computadoras que pueden o no estar situadas en distintos lugares y pertenecientes a distintos dominios de administraci�n sobre una red distribuida. Estas utilizan est�ndares abiertos para llevar a cabo una tarea u objetivo com�n. Se caracteriza por su heterogeneidad o sea cada computadora posee sus componentes de software y hardware, los cuales el usuario percibe como un solo sistema. Para el usuario todo es transparente, accede a los dem�s recursos de la misma manera que accede al suyo propio. Esta colecci�n de computadoras b�sicamente lo que hace es dividirse el trabajo a realizar en peque�as tareas individuales, reciben los datos necesarios para esa tarea, la hacen y devuelven los datos para unirlos en el resultado final.
Sumario
Historia
En la actualidad la inform�tica contribuye en gran medida a la soluci�n de problemas en diferentes �mbitos y disciplinas, volvi�ndose una fuente de recursos imprescindible. La creciente necesidad de almacenamiento y procesamiento de datos que se requiere en ambiciosos proyectos de investigaci�n cient�fica, as� como simulaciones a gran escala, toma de decisiones a partir de grandes vol�menes de informaci�n y cientos de casos que no encuentran una soluci�n, es claramente un problema a tener en cuenta. Como soluci�n a estos problemas computacionales, primeramente nos planteamos los Cluster, pero a�n as�, en la actualidad la relaci�n costo-rendimiento hace que su gran demanda tanto de computaci�n como de espacio y gesti�n de almacenamiento requerido por un gran n�mero de aplicaciones encargadas de gestionar grandes cantidades de datos de forma eficiente y sencilla, exija el uso de nuevas tecnolog�as como es el caso de la Computaci�n Grid.
Cluster
Es un conjunto de computadoras interconectadas con dispositivos de alta velocidad que act�an en conjunto usando el poder de c�mputo de varios CPU en combinaci�n para resolver ciertos problemas. Aparecen ante clientes y aplicaciones como un solo sistema. Aunque los Clusters no son tan flexibles en cuanto a la heterogeneidad de hardware y sistemas operativos sobre los cuales se implementan.
Limitaciones de los Clusters
- Mantenimiento:
- La ampliaci�n de un Cluster es costosa en grandes tama�os.
- Es una soluci�n escalable� pero �hasta que punto?
- Recursos infrautilizados:
- Los Clusters son instalaciones dedicadas.
- Una organizaci�n t�pica tiene desperdiciada millones de ciclos de c�mputo en sus ordenadores personales.
- Siempre existe un problema m�s grande.
Grid
El concepto de grid viene emparejado con el de las redes el�ctricas. Desde un comienzo se pensaron las grids como creaci�n de una red mundial de laboratorios proveedores de poder de c�mputo y capacidad de almacenamiento, de la misma manera que lo hacen las redes el�ctricas, permitiendo f�cil acceso a ellos y aprovechando la capacidad de este conjunto heterog�neo de sistemas sin la preocupaci�n de cuales nodos de esta red nos proveen el servicio. El concepto de Grid surge para denominar un conjunto de recursos computacionales heterog�neos distribuidos, pertenecientes a distintas organizaciones. Ente las ideas principales se encuentran dotar de una infraestructura de computaci�n distribuida a las Organizaciones Virtuales de usuarios para que puedan llevar a cabo sus c�lculos.
Los pilares del funcionamiento de las redes Grid
- La posibilidad de compartir recursos: poder utilizar recursos remotos que nos permitan realizar tareas que no podr�amos abordar en nuestra m�quina o centro de trabajo.
- La seguridad - acceso seguro: se centra en los siguientes aspectos:
- Pol�tica de Accesos: Se deben definir cuidadosamente qu� es lo que van a compartir, a qui�n se permite el acceso y bajo qu� condiciones.
- Autenticaci�n: establece la identidad de un usuario o de un recurso concreto.
- Autorizaci�n: determina si una operaci�n es consistente con las relaciones que se han definido previamente.
- El uso eficiente de los recursos: no importa la cantidad de recursos de los que uno disponga; siempre habr� usuarios haciendo cola para utilizarlos. Se necesitan mecanismos para repartir el trabajo de forma autom�tica y eficiente entre una gran cantidad de recursos, reduciendo las colas de espera.
- Redes de comunicaciones fiables que eliminen las distancias: la existencia de conexiones de alta velocidad es lo que hace posible un Grid a escala mundial. Hace diez a�os hubiese sido ingenuo tratar de enviar grandes cantidades de datos a trav�s del mundo para que se pudiesen procesar m�s r�pido en otros ordenadores. El tiempo que se tardaba en transferirlos anular�a el beneficio de un procesamiento m�s r�pido.
- Est�ndares abiertos: las aplicaciones que se ejecuten en un Grid deben funcionar en cualquier otro. Debido a que la naturaleza del Grid es compartir recursos, es comprensible que la existencia de est�ndares abiertos redunde en beneficio de todos los agentes participantes.
Organizaciones Virtuales
Entrando m�s bien en lo que seria la arquitectura de un sistema grid podemos destacar a las ORGANIZACIONES VIRTUALES. Cuando hablamos de compartir no se trata de un simple intercambio de ficheros, m�s bien se trata de ofrecer acceso a computadoras, software, datos y otros recursos de forma directa, como requieren los modelos para la soluci�n cooperativa de problemas y de negociaci�n de recursos que aparecen en la industria, la ciencia y la ingenier�a. Esta forma de hacer disponibles los recursos debe ser por necesidad rigurosamente controlada, de forma que los proveedores y los consumidores queden claramente identificados, adem�s de establecer cuidadosamente qu� recursos se comparten, qui�n est�n autorizados a compartir y las condiciones bajo las cuales se realiza el proceso. La naturaleza externa de los recursos compartidos en el entorno Grid � CPU, capacidad de almacenamiento, datos, software etc. � es decir su disponibilidad m�s all� del dominio administrativo local conducen a la creaci�n de un nuevo dominio de administraci�n llamado Organizaci�n Virtual que implementa un nuevo conjunto de pol�ticas, usualmente formado por pol�ticas locales en adici�n a pol�ticas externas de administraci�n sobre los recursos del sistema. los usuarios pueden agruparse din�micamente en estas VOs definiendo cada una sus propios requerimientos y pol�ticas de acceso y empleo de los recursos.
Ventajas de Grid
Con Grid vienen aparejadas una serie de ventajas que otros sistemas no eran capaces de ofrecer, seguridad, confiabilidad, escalabilidad y coordinaci�n.
- Seguridad
Todo Grid debe seguir una serie de protocolos para garantizar la seguridad del sistema. Se pone en uso el concepto: Organizaciones Virtuales sobre el cual se basa las pol�ticas de acceso a los recursos. El concepto de Grid se encuentra estrechamente ligado al de organizaci�n virtual.
- Confiabilidad
Las organizaciones que participan en un Grid son confiables, dejando por sentado su legitimidad.
- Escalabilidad
Grid es capaz de agregar m�s servicios, aumentando sus capacidades. Esto se debe a que posee una naturaleza colaborativa y coordinada en donde los mismos miembros pueden definir sus recursos y los tiempos que estos se encontraran aprovechables para Grid. De esta forma los servicios prestados pueden estar o no disponibles en un momento determinado y Grid estar� preparado para ello.
- Coordinaci�n
En Grid existe un esfuerzo coordinado, donde siempre todos los miembros aportan y a su vez usan los recursos disponibles.
