Lập trình

3.1. CÁC CÔNG NGHỆ, CHUẨN LIÊN QUAN

3.1.1. Service Oriented Architeture (SOA)

SOA là một hướng tiếp cận mới trong kiến trúc phần mềm ứng dụng, trong đó, một ứng dụng được cấu thành từ một tập các thành phần độc lập, phân tán, phối hợp hoạt động với nhau được gọi là các service. Các service có thể được phân tán bất cứ nơi nào, cả bên trong và ngoài một tổ chức. Xa hơn nữa, các thành phần service có thể tồn tại trên nhiều nền tảng khác nhau, và có thể được cài đặt bởi các ngôn ngữ lập trình khác nhau.

3.1.2. Web Service

Web Service là một công nghệ được sử dụng rộng rãi để triển khai mô hình SOA vào thực tế, nó đưa ra mô hình liên lạc, trao đổi giữa ứng dụng với ứng dụng trên cơ sở ngôn ngữ đặc tả XML. Web Service là nền tảng của Grid Service.

3.1.3. OGSA

Trong mô hình OGSA, mọi thứ đều được đại diện bởi một service (là một thực thể kết nối mạng cung cấp một số tính năng nào đó thông qua việc trao đổi các thông điệp). Tất cả các tài nguyên đều là các service. Chi tiết hơn nữa, OGSA xem mọi thứ như là một Grid service : là một Web service hỗ trợ các quy ước và interface chuẩn mà mỗi Grid service cần phải có.

3.1.4. OGSI và Grid Service

Như đã biết, OGSA không đi sâu vào việc đặc tả các Grid Service. Nó chỉ cơ bản phác thảo một mô hình của các hệ thống Grid với các Grid Service và phác thảo những thứ mà một Grid Service cần phải có. OGSI là một chuẩn nhằm triển khai cụ thể các khái niệm đưa ra bởi OGSA, nó đưa ra các đặc tả chính thức mang tính kỹ thuật về Grid Service dựa trên công nghệ Web service. Nói một cách khác, OGSI là một chuẩn để xây dựng các Grid Service.

3.2. KIẾN TRÚC GLOBUS TOOLKIT

Hình 3.2. Kiến trúc của bộ Globus Toolkit.

3.2.1. Mô hình kiến trúc GT2

Mô hình hệ thống Grid sử dụng GT2 như sau :

Hình 3.3. Mô hình các thành phần của một hệ thống sử dụng GT2

3.2.2. Mô hình kiến trúc GT3

Dưới đây là mô hình tổ chức các thành phần của GT3 :

Hình 3.4. Mô hình tổ chức các thành phần GT3.

3.3. CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH

3.3.1. Sercurity Infrastructure

Trong GT, việc bảo mật Grid được đảm trách bởi module Grid Security Infrastructure (GSI). GSI là một sự mở rộng các protocol và API của các chuẩn về bảo mật hiện hành. GSI được xây dựng trên các công nghệ, các chuẩn như :

• Mô hình mã hoá khóa công khai (public key infrastructure(PKI))
•  X.509 certificate
•  Protocol Secure Sockets Layer (SSL)

Tất cả các kết nối liên lạc trong Grid đều được mã hoá theo công nghệ RSA 1024 bit và truyền tải với protocol SSL.

• Generic Security Service API (GSS-API)

Toàn bộ phần cài đặt của GSI đều tuân theo GSS-API (là một bộ API chuẩn dành cho các hệ thống bảo mật được tổ chức Internet Engineering Task Force (IETF) đưa ra).GSI đã mở rộng các chuẩn này để cung cấp thêm chức năng đăng nhập một lần (single sign-on), ủy quyền (delegation), identity mapping (ánh xạ thực thể). Một số chức năng chính của GSI

• Chứng thực một/hai chiều (Single/Mutual authentication)
• Có cơ chế truyền thông an toàn.
• Có cơ chế chứng thực.
• Có cơ chế uỷ quyền.

Hình 3.5 tóm tắt cấu trúc và chức năng các thành phần của GSI

Hình 3.5. Các thành phần của GSI.

3.3.2. Resource Management

• Kiến trúc quản lý tài nguyên của Globus

 

Như đã biết, vấn đề quản lý tài nguyên là một thách thức lớn cho công nghệ Grid Computing. Nhóm phát triển Globus Toolkit đã đưa ra một giải pháp khá hoàn chỉnh để giải quyết vấn đề quản lý và chia sẻ tài nguyên trong Grid. Giải pháp này được thể hiện trong hình 3.10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 3.10. Kiến trúc quản lý tài nguyên trong Globus Toolkit.

3.3.3. Information Service

Mô hình quản lý thông tin Grid sau được đề xuất để giải quyết các thách thức và yêu cầu của một hệ thống Grid Information Service (GIS).

Hình 3.15. Mô hình quản lý thông tin trong Grid của Globus Toolkit.

3.3.4. Data Management

Có 2 thành phần chính phục vụ quản trị dữ liệu trong GT:

• Thành phần phục vụ truyền và truy cập dữ liệu.
• Thành phần nhân bản và quản trị dữ liệu.

Để thực hiện nhiệm vụ truy cập, truyền dữ liệu cấp cơ sở, GT đưa ra module Globus Access to Secondary Storage (GASS), cho phép ứng dụng truy cập đến dữ liệu ở xa bằng các địa chỉ URL.

Để phục vụ truyền và truy cập đến các dữ liệu bên thứ ba (third party), GT đưa ra protocol GridFTP.

3.3.5. Thành phần mới trong GT3

Các thành phần của GT Core được tóm tắt như sau:

OGSI Spec Implementation	Triển khai cài đặt tất cả các interface do OGSI xác định.
Security Infrastructure	Thành phần này hỗ trợ bảo mật cấp thông điệp, chứng thực và phân quyền dựa trên gridmap file. Bảo mật cấp thông điệp bao gồm bảo mật trên toàn bộ session (GSISecureConversation) cũng như trên từng thông điệp (GSISecureMessage).
System level services	Là các Grid service tương thích OGSI chung nhất để sử dụng bởi tất cả các Grid service khác. Hiện tại có 3 loại service:
	Ping service	Sử dụng để "ping" một hosting environment.
	Logging Management Service	Cho phép sửa đổi các log filter và nhóm các thông tin log để dễ theo dõi và quản lý.
	Management Service	Cung cấp một interface để theo dõi trạng thái và tải hiện tại của các service, cho phép huỷ, kích hoạt các service instance.

 

Bảng 3.7. Các thành phần của GT Core