Clustring. Grid Computing. Fundamento Científico

ndice General:

1.Introducción:………………………………………………………………......................................4

2.Clustring: ………………………………………………………………….… ..................................5

2.1.Conceptos: …………………………………………………………… …….………………...5

2.2.Construcción: ………………………………………………………………………………….5

2.3.Tipos de Cluster: ……………………………………………………………...........................6

2.3.1.Cluster Computacionales: ……………………………………………………………..6

2.3.2.Cluster de Alta disponibilidad: ………………………………………………………..7

2.3.3.Cluster de Balanceo de Carga: ………………………………………………………...7

2.4.Desventajas: …………………………………………………………………...........................8

3.Grid Computing: …………………………………………………………………………………...9

3.1.Conceptos: …………………………………………………………………………………….9

3.2.Características Generales: …………………………………………………………………….9

3.3.Arquitectura de la Grid: ……………………………………………………………………….9

3.3.1.Nivel de la Infraestructura: …………………………………………………………..10

3.3.2.Nivel de Conectividad: ………………………………………………………………10

3.3.3.Nivel de Recurso: ……………………………………………………………………10

3.3.4.Nivel de Recursos: …………………………………………………………………...10

3.3.5.Nivel de Aplicaciones: ……………………………………………………………….10

3.4.Globus (Middleware): ……………………………………………………………………….10

3.5.Usar una Grid: ……………………………………………………………………………….11

3.5.1.Perspectiva desde el Usuario: ………………………………………………………..11

3.5.2.Perspectiva desde el Administrador: ………………………………………………...12

3.5.3.Perspectiva desde el diseñador de aplicaciones: ……………………………………..12

3.6. Desventajas: …………………………………………………………………………………12

4.Fundamento Científico: …………………………………………………………………………...13

5.Conclusiones: ……………………………………………………………………………………..13

6.Aplicaciones: ……………………………………………………………………………………...14

7.Bibliografía: ………………………………………………………………………………………16

8.Linkografia: ……………………………………………………………………………………….16

SISTEMAS DISTRIBUIDOS

1. Introducción:

1.Introducción:

Existen diversas arquitecturas de Hardware que mejoran la capacidad de escalación, como por

ejemplo el sistema multiprocesador simétrico, que trabaja con más de un procesador compartiendo

una memoria principal global y el mismo sistema de E/S. las desventajas de este sistema a nivel de

Hardware son las limitaciones del bus interno de datos, por donde se comunican los procesadoresy la velocidad de memoria requerida que es muy costosa. A medida que se aumenta la cantidad develocidad de un microprocesador, los multiprocesadores de memoria compartida se vuelven cada

vez más caros, especialmente cuando escala más de 8 procesadores. Finalmente este sistema deHardware y el software tradicional que le acompaña, no han proporcionado beneficios dedisponibilidad inherentes a través de un sistema uniprocesador. Solo una arquitectura ha

proporcionado verdaderas ventajas de disponibilidad y capacidad de escalación en aplicaciones

críticas de computación para la empresa: el cluster.

Hay dos conceptos muy manejados al tratar con tecnologías de clustering, son los de escalabilidad

vertical y escalabilidad horizontal. Hablamos de escalabilidad vertical cuando tratamos con un

gran sistema como los ya antes mencionados. La escalabilidad horizontal consiste en emplear

muchas maquinas pequeñas e interconectadas para realizar una tarea determinada. Con un costeproporcionalmente bajo por maquina, es una solución muy barata para algunos tipos de

aplicaciones, como servicios Web, correo o súper-computación.

Mayormente los Clusters son de arquitectura homogénea utilizadas para reemplazar a los

tradicionales servidores muy costosos, y cuyos nodos solo se asocian a nivel de red Local, peroque pasaría si este sistema sale del concepto de Servidor y red local estaríamos hablando de un

sistema de computadoras a nivel internacional conectadas comouna sola computadora potente,

pues esto es el Grid Computing.

La Grid Computing es una tecnología nueva e innovadora, una nueva forma de computacióndistribuida, fue concebido a mediados del año 1990 pero es a partir del 2000 que se han llevadoprogresos considerables en la construcción de dicha infraestructura.

Los nodos se agrupan más allá del dominio de una LAN, como sucede en los Clusters, y en dondelos recursos pueden ser heterogéneos (diferentes arquitecturas, supercomputadoras, clusters, etc.).

La idea de “La Grid” es un concepto mas que ambicioso, ya que su fin es darle potencialidad al

Internet (Tal vez sustituirlo), tal que, puedan procesarse operaciones desde cualquier nodo aunqueeste no cuente con los recursos suficientes, ya que esa tarea es compartida en los recursos de todala Grid. Haciendo una analogía con el servicio eléctrico, ya no es necesario que cada uno tenga un

generador de corriente en casa, es simplemente tener un tomacorriente yun gran proveedor deenergía. La Grid permite que instituciones de menos recursos tengan acceso a poder

computacional de forma remota, o que diversas instituciones puedan unir sus recursos

computacionales para obtener uno más poderoso.

Esta potente tecnología parece una ficción, pero la marcha a una Grid Mundial cada día se hace

más real. Pues existen muchos mini-grids para el desarrollo de investigación, como se puedeobservar algunos en la siguiente figura1.

SISTEMAS DISTRIBUIDOS

Figura 1. Origen y desarrollo de la Grid Computing:

2.Clustering:

2.1.Conceptos:

Un cluster es un conjunto de computadoras interconectadas con dispositivos de alta velocidad queactúan en conjunto usando el poder cómputo de varios CPUs en combinación para resolver ciertos

problemas dados.

Se usa un cluster para crear una supercomputadora que puede servir como un servidor en un

sistema Cliente-Servidor, reduciéndose el costo de inversión.

2.2.Construcción:

La construcción de los ordenadores del cluster es más fácil y económica debido a su flexibilidad:

pueden tener toda la misma configuración de hardware y sistema operativo (cluster homogéneo),

diferente rendimiento pero con arquitecturas y sistemas operativos similares (cluster semi-

homogéneo), o tener diferente hardware y sistema operativo (cluster heterogéneo).

Componentes:

1.Nodos: pueden ser simples computadores, sistemas multiprocesador o estaciones de trabajo.

2.Sistemas Operativos: sistemas multiproceso, multiusuario, y otras características para

facilitación de comunicación y acceso. Entre los sistemas operativos tenemos:

•GNU/Linux

oOpenMosix

oRocks una distribución especializada para clusters.

oKerrighed

•Unix: Solaris / HP-Ux / Aix

•Windows NT / 2000 / 2003 Server

•Mac OS X

•Cluster OS's especiales

3.Conexiones de Red: Un cluster sólo puede ser un grupo de computadoras personales estándar

interconectadas a través de Ethernet (Red de Área Local).

4.Middleware: capa de abstracción entre el usuario y los sistemas operativos

5.Protocolos de Comunicación y servicios: TCP/IP, entre otros.

SISTEMAS DISTRIBUIDOS

6. Aplicaciones: aplicaciones de soporte sobre el Middelware, aplicaciones de usuario.

6.Aplicaciones: aplicaciones de soporte sobre el Middelware, aplicaciones de usuario.

2.3.Tipos de Cluster:

2.3.1.Cluster Computacionales: La historia de los clusters computacionales en Linuxcomenzó cuando Donald Becker y Thomas Sterling construyeron un cluster para la

NASA, su

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