AS REDES DE COMPUTADORES – GERENCIAMENTO E SEGURANÇA

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REDES DE COMPUTADORES – GERENCIAMENTO E SEGURANÇA

IVAN MENDES DE JESUS – RA 832408

GRID COMPUTING

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Guarulhos

2018

A Computação em Grade (Grid Computing) é um modelo capaz de alcançar uma alta taxa de processamento dividindo as tarefas entre diversas máquinas, podendo ser em rede local ou rede de longa distância. É considerada uma boa solução para o problema enfrentado pelas organizações ou instituições de diversos fins, no processamento e armazenamento de uma qualidade cada vez maior de dados. Existem muitas soluções open-source em middlewares para construção de um ambiente grid, entretanto há alguns problemas, como a complexidade de implantação e a integração com projetos ou aplicativos.

O GridGain é um projeto que busca sanar esses pontos, provendo uma solução de fácil integração com projetos java, abstraindo ao máximo e complexidade de implantação. Porém há menos ferramentas como o Globus Toolkit algumas ferramentas existentes e focando no framework GridGain, o qual foi instalado, configurado e testado em um pequeno ambiente de testes, demonstrando suas ventagens e desvantagens. Uma das principais estratégias da computação  em grid é a utilização de um middleware2, que atua como uma camada de softwsre entre os computadores que compõem sua infra-estrutura, e a aplicação que irá utiliza-lá. Seu principal objetivo é transparência, de modo que um usuário possa utilizar uma aplicação que está sendo processada em vários computadores distintos, separados fisicamente, da mesma forma que utiliza em uma estação de trabalho comum.

O Conceito

O conceito Grid Computing foi originalizado nos anos 90 e apresenta um novo paradigma computacional, que tem por objetivo a integração de recursos computacionais através de uma infra-estrutura, capaz de oferecer confiabilidade, consistência, economia e persistência na execução de aplicações que necessitem de um grande poder computacional. O Grid Computing surgiu como uma solução para os problemas de disponibilidade e eflexibilidade de demanda a partir da implementação de redes de alto desempenho, e teve como base o modelo de sistemas distribuídos, amplamente usado no meio acadêmico, conhecido como Cluster.

Características básicas da Grid Computing por Ian Foster

Os seus recursos são coordenados e não permite um controle centralidade. O sistema em Grid, pode ser englobado recursos nos mais variados tipos, de um desktop até um super-computador. Em uma empresa pode haver um controle total, mas não se tem um controle para todo o Grid.

Utiliza padrões abertos, com protocolos e interfaces do propósito geral. O mesmo é essencial para que o Grid possa ter autenticação, autorização e descobrimentos de recursos, sem perder capacidade de interagir com pletaformas de hardware e software. Prover o mínimo de qualidade em serviços, com segurança, agilidade de tempo de resposta e disponibilidade.

As características principais do Grid que diferencia do Cluster, são a possibilidade de uso de recursos heterogêneros, ou seja, utilização de processadores, memórias e sistemas operacionais de diversas marcas, modelos e fabricantes, disponíveis nos nós “cooperativos” que compõem esta estrutura, mesmo que estes nós se encontrem dispersos geograficamente, sendo esta a característica mais importante na caracterização desta tecnologia. Ian Foster define o Grid Computing como uma “infra-estrutura que permite o uso integrado e colaborativo de computadores de alto desempenho, redes de interconexões, bases de dados e instrumentos científicos pertencidos e gerenciados por múltiplas organizações.” (FOSTER, 1998). É comum o uso de uma analogia desta infra-estrutrura as redes elétricas: “As infra-estrutura de um Grid é análoga à grade de energia elétrica que provê acesso consistente, pervasivo e transparente a energia elétrica independente da origem (GOÉS et al.,2005), ou seja, a Grid Computing é uma infra-estrutura que dispõe recursos computacionais para quem deles precisar, deste que seja um dos membros da rede. Executando suas aplicações sem que este saiba exatamente como e quais recursos estão sendo usados durante a operação.

Esta tecnologia atualmente tem recebido grande incentivo de diversas faculdades e centros de pesquiisa, entre eles podemos citar o projeto OurGrid que conta com a participação da UFCG (Universidade Federal de Campina Grande) e de empresa HP. Este projeto tem como foco “a criação de tecnologias que viabilizem o uso de Grids da forma mais rápida e direta possível”. (HEWLETT-PACKARD BRASIL COMPUTADORES LTDA..., 2005). Outros projetos de destaque são o SET!@home voltado à pesquisa por vida extraterrestre e o Globus que foi o “embrião dos esforços mundiais de pesquisa e desenvolvimento desta área” (CHEDE, 2004) e que hoje concentra esforços no desenvolvimento e aperfeiçoamento de ferramentas para a consilidação da tecnologia. Este trabalho apresenta os resultados dos esforços principais relativos ao Grid Computing buscando caracterizar em sua estrutura, formas de implementação e sua aplicabilidade. Através da elaboração de um estudo de caso, obtivem-se resultados que mostram os pontos positivos e negativos do uso deste conceito para solução de problemas relacionados à computação de alto desempenho. O futuro desta tecnologia promete ser promissor, porém depende de pessoas especializadas para sua manipulação. A adoção em áreas como TI, por exemplo, exigem a superação de algumas limitações, como profissionais especializados e políticas de segurança. No entanto, em outros setores como jogos interativos, em que as aplicações são altamente paralisáveis apresentam uma eficiente utilização. Novas ferramentas para a aplicação da Grid Computing, em diferentes contextos vêm sendo desenvolvidas, e a expectativa é que estas iniciativas possam contribuir no aperfeiçoamento e padronização de ferramentas utilizadas na Grid Computing para atender as necessidades espacíficas de cada projeto.