Was ist Grid Computing?
Grid Computing ist eine Prozessorarchitektur, die Computerressourcen aus verschiedenen Domänen kombiniert, um ein Hauptziel zu erreichen. Beim Grid-Computing können die Computer im Netzwerk eine Aufgabe gemeinsam bearbeiten und so als Supercomputer fungieren.
In der Regel arbeitet ein Grid an verschiedenen Aufgaben innerhalb eines Netzwerks, es kann jedoch auch an speziellen Anwendungen arbeiten. Es wurde entwickelt, um Probleme zu lösen, die für einen Supercomputer zu groß sind, während gleichzeitig die Flexibilität zur Verarbeitung zahlreicher kleinerer Probleme erhalten bleibt. Computing Grids liefern eine Multiuser-Infrastruktur, die den diskontinuierlichen Anforderungen einer großen Informationsverarbeitung Rechnung trägt.
Ein Grid ist durch parallele Knoten verbunden, die einen Computer-Cluster bilden, der auf einem Betriebssystem, Linux oder freier Software läuft. Der Cluster kann in der Größe von einer kleinen Arbeitsstation zu mehreren Netzwerken variieren. Die Technologie wird für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. für mathematische, wissenschaftliche oder pädagogische Aufgaben über mehrere Computerressourcen. Es wird häufig in der Strukturanalyse, Web-Services wie ATM-Banking, Back-Office-Infrastrukturen und wissenschaftliche oder Marktforschung eingesetzt.
Die Idee des Grid Computing wurde erstmals in den frühen 1990er Jahren von Carl Kesselman, Ian Foster und Steve Tücke begründet. Sie entwickelten den Globus Toolkit-Standard, der Raster für Datenspeichermanagement, Datenverarbeitung und intensives Berechnungsmanagement enthielt.
Grid Computing besteht aus Anwendungen, die für computergestützte Computerprobleme verwendet werden, die in einer parallelen Netzwerkumgebung verbunden sind. Er verbindet jeden PC und kombiniert Informationen zu einer rechenintensiven Anwendung.
Grids verfügen über eine Vielzahl von Ressourcen, die auf verschiedenen Software- und Hardwarestrukturen, Computersprachen und Frameworks basieren, entweder in einem Netzwerk oder unter Verwendung offener Standards mit spezifischen Richtlinien, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen.
Grid-Operationen werden im Allgemeinen in zwei Kategorien eingeteilt:
Data Grid: Ein System, das große verteilte Datensätze verarbeitet, die für die Datenverwaltung und die kontrollierte Benutzerfreigabe verwendet werden. Es schafft virtuelle Umgebungen, die verstreute und organisierte Forschung unterstützen. Das Southern California Earthquake Center ist ein Beispiel für ein Datenraster; Es verwendet ein mittleres Softwaresystem, das eine digitale Bibliothek, ein verstreutes Dateisystem und fortlaufende Archivierung erstellt.
CPU Scavenging Grids: Ein Zyklus-Scavenging-System, das Projekte bei Bedarf von einem PC zu einem anderen verschiebt. Ein bekanntes CPU Scavenging Grid ist die Suche nach außerirdischer Intelligenz, die mehr als drei Millionen Computer umfasst.
Grid Computing wird vom Global Grid Forum standardisiert und von der Globus Alliance mit dem Globus Toolkit, dem De-facto-Standard für Grid-Middleware, der verschiedene Anwendungskomponenten beinhaltet, angewendet.
Die Grid-Architektur wendet das vom Global Grid Forum definierte Protokoll an, das Folgendes enthält:
– Grid Sicherheitsinfrastruktur
– Überwachungs- und Discovery-Service
– Grid-Ressourcenzuweisung und Verwaltungsprotokoll
– Globaler Zugriff auf Sekundärspeicher und GridFTP