Computación distribuida
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Computación distribuida. Modelo de computación en paralelo donde intervienen una colección de computadoras que pueden o no estar situadas en distintos lugares y pertenecientes a distintos dominios de administración sobre una red distribuida.
Estas utilizan estándares abiertos para llevar a cabo una tarea u objetivo común. 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 demás recursos de la misma manera que accede al suyo propio. Esta colección de computadoras básicamente lo que hace es dividirse el trabajo a realizar en pequeñas 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 informática contribuye en gran medida a la solución de problemas en diferentes ámbitos y disciplinas, volviéndose una fuente de recursos imprescindible. La creciente necesidad de almacenamiento y procesamiento de datos que se requiere en ambiciosos proyectos de investigación científica, así como simulaciones a gran escala, toma de decisiones a partir de grandes volúmenes de información y cientos de casos que no encuentran una solución, es claramente un problema a tener en cuenta.
Como solución a estos problemas computacionales, primeramente se planten los Clúster, pero aún así, en la actualidad la relación costo-rendimiento hace que su gran demanda tanto de computación como de espacio y gestión de almacenamiento requerido por un gran número de aplicaciones encargadas de gestionar grandes cantidades de datos de forma eficiente y sencilla, exija el uso de nuevas tecnologías como es el caso de la Computación Grid.
Cluster
Es un conjunto de computadoras interconectadas con dispositivos de alta velocidad que actúan en conjunto usando el poder de cómputo de varios CPU en combinación 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 ampliación de un Cluster es costosa en grandes tamaños.
- Es una solución escalable pero hasta que punto
- Recursos infrautilizados:
- Los Clusters son instalaciones dedicadas.
- Una organización típica tiene desperdiciada millones de ciclos de cómputo en sus ordenadores personales.
- Siempre existe un problema más grande.
Grid
El concepto de grid viene emparejado con el de las Redes eléctricas. Desde un comienzo se pensaron las grids como creación de una red mundial de laboratorios proveedores de poder de cómputo y capacidad de almacenamiento, de la misma manera que lo hacen las redes eléctricas, permitiendo fácil acceso a ellos y aprovechando la capacidad de este conjunto heterogéneo de sistemas sin la preocupación de cuales nodos de esta red nos proveen el servicio.
El concepto de Grid surge para denominar un conjunto de recursos computacionales heterogéneos distribuidos, pertenecientes a distintas organizaciones. Ente las ideas principales se encuentran dotar de una infraestructura de computación distribuida a las Organizaciones Virtuales de usuarios para que puedan llevar a cabo sus cálculos.
Los pilares del funcionamiento de las redes Grid
- La posibilidad de compartir recursos: poder utilizar recursos remotos que nos permitan realizar tareas que no podríamos abordar en nuestra máquina o centro de trabajo.
- La seguridad - acceso seguro: se centra en los siguientes aspectos:
- Política de Accesos: Se deben definir cuidadosamente qué es lo que van a compartir, a quién se permite el acceso y bajo qué condiciones.
- Autenticación: establece la identidad de un usuario o de un recurso concreto.
- Autorización: determina si una operación 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 habrá usuarios haciendo cola para utilizarlos. Se necesitan mecanismos para repartir el trabajo de forma automática 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 años hubiese sido ingenuo tratar de enviar grandes cantidades de datos a través del mundo para que se pudiesen procesar más rápido en otros ordenadores. El tiempo que se tardaba en transferirlos anularía el beneficio de un procesamiento más rápido.
- Estándares 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 estándares abiertos redunde en beneficio de todos los agentes participantes.
Organizaciones Virtuales
Entrando en lo que seria la arquitectura de un sistema grid se pueden destacar a las Organizaciones virtuales.
Cuando se habla de compartir no se trata de un simple intercambio de ficheros, sino de ofrecer acceso a computadoras, software, datos y otros recursos de forma directa, como requieren los modelos para la solución cooperativa de problemas y de negociación de recursos que aparecen en la industria, la ciencia y la ingeniería.
Esta forma de hacer disponibles los recursos debe ser por necesidad rigurosamente controlada, de forma que los proveedores y los consumidores queden claramente identificados, además de establecer cuidadosamente qué recursos se comparten, quién están 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. o su disponibilidad más allá del dominio administrativo local conducen a la creación de un nuevo dominio de administración llamado Organización Virtual que implementa un nuevo conjunto de políticas, usualmente formado por políticas locales en adición a políticas externas de administración sobre los recursos del sistema. los usuarios pueden agruparse dinámicamente en estas VOs definiendo cada una sus propios requerimientos y políticas 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 coordinación.
- 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 políticas de acceso a los recursos. El concepto de Grid se encuentra estrechamente ligado al de organización virtual.
- Confiabilidad
Las organizaciones que participan en un Grid son confiables, dejando por sentado su legitimidad.
- Escalabilidad
Grid es capaz de agregar más 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 estará preparado para ello.
- Coordinación
En Grid existe un esfuerzo coordinado, donde siempre todos los miembros aportan y a su vez usan los recursos disponibles.
