ЗАСТОСУВАННЯ ДИНАМІЧНИХ ВІРТУАЛЬНИХ ОБРАЗІВ У ГРІД-СЕРЕДОВИЩІ З ПІДТРИМКОЮ РЕПЛІКАЦІЇ

Автор:

Казимир Володимир Вікторович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Пріла Ольга Анатоліївна, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Крищенко Микола Сергійович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Нині грід-технології стрімко розвиваються в різних наукових галузях. Технологія віртуалізації дозволяє використовувати ліцензовані програмні забезпечення при обчислення задач у грід-середовищі. Однак завантаження віртуального образу на віддалений ресурс значно впливає на час виконання грід-задачі. Також не вирішувалось питання налаштування вже сформованого образу віртуальної машини на віддаленому грід-ресурсі. Тому існує потреба в розробці оптимізованого розподіленого сховища для віртуальних образів у грід-середовищі.

Постановка проблеми. Сучасним проміжним програмним забезпеченням грід не вирішується задачі розподіленого збереження та налаштування динамічних віртуальних образів, на яких основується розгортання потрібного користувачеві оточення для виконання грід-задач.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аналіз літературних джерел показав, що існуючі методи віртуалізації в грід-середовищі передбачають використовувати однотипні віртуальні образи для виконання грід-задач, не враховуючи оптимізації розподіленого сховища для образів віртуальних машин.

Виділення не досліджених частин загальної проблеми. У випадку пересилання образу віртуальної машини для подальшого розгортання на віддаленому ресурсу, час виконання задачі в грід-середовищі значно перевищує час при обчислюванні цієї ж задачі з попередньо встановленим віртуальним образом на грід-ресурсу. На сьогодні не вирішувалось питання оптимізації зберігання динамічних віртуальних образів у грід-середовищі.

Постановка завдання. Метою статті є розробка архітектури розподіленого сховища динамічних віртуальних образів у грід-середовищі з підтримкою механізму реплікації.

Виклад основного матеріалу. Проведено аналіз існуючих технологій використання віртуальних машин у грід-середовищі. Розробляється практична реалізація на базі існуючого фреймворку для розробки грід-додатків із використанням технології віртуалізації. Процес розгортання динамічного віртуального образу на віддалених обчислювальних ресурсах реалізується за допомогою програмної платформи Docker. Такий підхід до формування образів дає гнучкість в управлінні динамічними віртуальними образами і дозволяє з легкістю переносити вже налаштовані образи між обчислювальними ресурсами за допомогою GridFtp протоколу. В статті представлено механізм зберігання, доступу та реплікації динамічних віртуальних образів у грід-середовищі.

Висновки. Авторами розроблено алгоритм виконання грід-задачі з використанням динамічних образів віртуальної машини та архітектуру розподіленого сховища для зберігання динамічних віртуальних образів у грід-середовищі з підтримкою механізму реплікації.

 

Ключові слова:

грід-середовище, віртуалізація, динамічний віртуальний образ, розподілене сховище, реплікація

Список використаних джерел:

  1. Grid як четвертий етап розвитку інформатизації [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://grid.kpi.ua/index.php/uk/what-is-grid/2-grid-yak-chetvertii-etap-rozvitku-nformatizac-.html.

  2. Building of the virtual environment for grid applications / V. Kazymyr, D. Melnychenko, O. Prila, M. Kryshchenko // Information Models and Analyses. – 2016. Vol. 5, № 1. – С. 37–48.

  3. Microsoft Azure [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://docs.microsoft.com/en-us/azure.

  4. De Novo [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.de-novo.biz/uk/oblachnye servisy.

  5. Сальников А. А. «Платформа как сервис» в грид для интерактивного анализа медицинских данных / А. А. Сальников, В. В. Вишневский, А. Ф. Борецкий // Математичні машини і системи. – 2015. – № 1. – С. 53–64. – Режим доступу : http://www.immsp.kiev.ua/ publications/articles/2015/2015_1/01_2015_Salnikov.pdf.

  6. Московский А. А. Виртуальные инструменты для грид-вычислений / А. А. Московский, А. Ю. Первин, B. Walker // Труды Второй Международной научной конференции «Суперкомпьютерные системы и их применение (SSA'2008)2. – 2008. – C. 185–188.

  7. Virtual computing environments: the use of polygons on the grid / V. Volohov, D. Varlamov, N. Surkov [et al.] // Herald of South Ural State University. Series: Mathematical modeling and programming. – 2009. – № 17. – С.24 – 35.

  8. Богданов А. В. Виртуализация: новые возможности известной технологии / А. В. Богданов, Е. Н. Станкова, В. В. Мареев // Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы». – 2008. 31 с. – Режим доступу : http://window.edu.ru/ resource/802/58802/files/68359e2-st15.pdf.

  9. SkifGrid wiki [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://grid.basnet.by/projects/ skifgrid/wiki.

  10. Український національний грід [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://ung.in.ua/ upload/user_files/BCC_Policy/ung_fin.pdf.

  11. Vishnevsky V. Web-services of Medgrid project / V. Vishnevsky, M. Volzheva, O. Prila // Ukrainian Journal of Telemedicine and medical telematics. – 2012. Vol. 10, № 2. – С. 4–5.

  12. NorduGrid ARC [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.nordugrid.org/ manuals.html.

  13. Remote Desktop Protocol [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://uk.wikipedia. org/wiki/Remote_Desktop_Protocol.

  14. European Middleware Initiative [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.dcache.org/manuals/EMI_FACT-SHEET-1_4.pdf.

  15. Ganeti [Електронний ресурс]: – Режим доступу: http://www.ganeti.org.

  16. QCG - Quality in Cloud and Grid [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.qoscosgrid.org/trac/qcg.

  17. Загальна громадська ліцензія GNU [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html.

  18. Репликация (вычислительная техника) [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_(%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0).

  19. Репликация баз данных [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.sybase.ru/ system/files/pdf/sybase_rs_db_replication_wp_ru_2.pdf.

  20. Сравнение решений для backup виртуальных машин от VMware, Veeam, Acronis и Symantec [Електронний ресурс]: – Режим доступу: http://www.issystems.kz/article/4/sravnenie-reshenii-dlya-backup-virtualnykh-mashin-ot-vmware-veeam-acronis-i-symantec.

  21. Docker Overview [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://docs.docker. com/engine/ understanding-docker.

  22. Prila O. The framework for high level grid applications development / O. Prila // Problems of programming. – 2014. – № 1. – С. 31–39.

  23. Network File System (NFS) [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://searchenterprisedesktop.techtarget.com/definition/Network-File-System.

  24. Amazon S3 [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://aws.amazon.com/ ru/s3/?sc_channel=PS&sc_campaign=acquisition_UA&sc_publisher=google&sc_medium=s3_b&sc_content=s3_e&sc_detail=amazon%20s3&sc_category=s3&sc_segment=192085788688&sc_matchtype=e&sc_country=UA&s_kwcid=AL!4422!3!192085788688!e!!g!!amazon%20s3&ef_id=WcAQHgAABFtWoE1D:20170925083959:s.

  25. IBM Cloud Object Storage [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.ibm.com/ cloud-computing/products/storage/object-storage.

  26. Google Cloud Storage [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://cloud.google.com/storage.

  27. OpenStack Object Storage ("Swift") [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://wiki.openstack.org/wiki/Swift.

  28. GT 6.0 GridFTP [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://toolkit.globus.org/ toolkit/docs/latest-stable/gridftp.

  29. Казимир В. В. Архітектура побудови віртуального оточення для грід-застосувань / Казимир В. В., Пріла О. А., Крищенко М. С. // Математичні машини і системи. 2017. – № 3. – С. 65–73.

Завантажити