Разработка методов оптимального проектирования ГРИД-систем. Дипломная (ВКР). Информационное обеспечение, программирование.

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Информационное обеспечение, программирование

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Разработка методов оптимального проектирования ГРИД-систем
Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

моделирование суперкомпьютер отказоустойчивость

Актуальность исследования. Рост потребностей в компьютерных ресурсах для решения крупномасштабных вычислительных задач явился причиной создания концепции GRID. Глобальные вычислительные сети GRID объединяют разнородные вычислительные ресурсы: персональные компьютеры, вычислительные кластеры, суперкомпьютеры. Вследствие этого имеет место разнородный характер выполняемых приложений, начиная от распределенных супервычислений до высокопоточных вычислений, позволяющих организовать эффективное использование ресурсов для небольших задач, занимая временно простаивающие компьютерные ресурсы.

Сложность современных научно-технических проблем, связанных с интенсивным освоением новых областей применения вычислительной техники, диктует необходимость совершенствования средств их проектирования.

Получение обоснованных и устойчивых проектных решений немыслимо без использования методов автоматизации проектирования.

Перспективным подходом к обработке сложных задач, повышению качества результатов и уменьшению времени счета является применение систем параллельной распределенной обработки.

Преимущества параллельной распределенной обработки включают возможность решения задач большей размерности и достижения высококачественных результатов, а также доступность недорогих многопроцессорных вычислительных систем.

Следует отметить, что создание параллельных алгоритмов является более сложной задачей по сравнению с разработкой традиционных последовательных методов и требует учета множества факторов, влияющих на производительность параллельной вычислительной системы в целом.

Одним из основных вопросов построения распределенной САПР является выбор и адаптация инфраструктуры, позволяющей получить значительное повышение производительности при моделировании, обеспечить возможность коллективной разработки сложных объектов для географически распределенных групп инженеров, обеспечить семантическую поддержку процесса проектирования при помощи распределенных баз знаний, поддерживать хранение и обработку больших объемов данных, поддерживать мобильность вычислительных задач.

Одним из наиболее перспективных направлений, на наш взгляд, является использование Грид-технологий, которые стремительно развиваются и становятся все более популярными не только в чисто научном окружении, но и находят свое применение в коммерческих проектах и в бизнес процессах.

Главной задачей разработчиков GRID является превращение вычислительной сети, состоящей из тысяч разнообразных элементов, в единое целое, работающее и управляемое как многопроцессорный компьютер. Чтобы поддерживать такую распределенную среду, необходимо решить широкий круг проблем, который можно разделить на две основные группы в соответствии с теорией распределенных вычислений: разработка программного обеспечения глобальной распределенной сетевой операционной системы и разработка эффективных методов планирования и распределения поступающих заданий по имеющимся вычислительным ресурсам. Предлагаемый способ балансировки нагрузки в Grid-системах относится именно ко второй группе.

На сегодняшний день ГРИД-технологии широко применяются при решении задач в различных направлениях развития фундаментальной и прикладной науки, например, таких как физика высоких энергий и космофизика, генетика, микробиология и медицина, метеорология и океанография, робототехника и авиастроение и пр. Специалисты [] прогнозируют развитие ГРИД-технологии для создания принципиально новый интегрированных информационно-вычислительных и телекоммуникационных систем, как инструмента развития самых разнообразных сфер человеческой деятельности.

В тоже время уже сегодня многие современные проекты требуют от современных вычислительных систем производительности от 25 млрд. до 1000 трлн. операций / секунду [Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности / Под редакцией: академика В.А. Садовничего, академика Г.И. Савина, чл.-корр. РАН Вл. В. Воеводина.-М.: Издательство Московского университета, 2009. - 232 с.]. Иными словами, в современном информационном пространстве возникла проблема информационного барьера [Цветков В.Я Маркелов В.М., Романов И.А. Преодоление информационных барьеров // Дистанционное и виртуальное обучение. 2012. №11. С. 4-7.].

Поэтому актуальной задачей на сегодняшний момент является разработка методов оптимального проектирования ГРИД-систем, удовлетворяющих заданным критериям отказоустойчивости, надежности и эффективности функционирования.

Предметом исследования в работе являются методы повышения отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД-систем.

Объектом исследования магистерской диссертации являются методы оптимального проектирования ГРИД-систем, обеспечивающих оптимальное сочетание показателей отказоустойчивости, надежности и эффективности функционирования.

Целью магистерской работы является разработка методов оптимального проектирования ГРИД-систем, удовлетворяющих критериям отказоустойчивости, надежности и эффективности.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать современные концепции достижения надежности, отказоустойчивости и эффективности ГРИД-систем и возникающие при их реализации проблемы;

- уточнить сущность концепции ГРИД-системы;

- определить основные проблемы проектирования и эксплуатации ГРИД-систем;

- выполнить обзор существующих научных разработок по ОООНЭ ГРИД-систем при их эксплуатации;

- провести анализ существующих научных разработок по ОООНЭ ГРИД-систем при их проектировании;

- выполнить постановку задачи исследования;

- привести общую классификацию ГРИД-систем и их состояний;

- выполнить описание параметров и признаков наблюдения за состояниями ГРИД-системы;

- привести описание образов состояний в пространстве признаков;

- выполнить выбор математической модели динамики показателей отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД-системы;

- выполнить анализ динамики показателей ГРИД-системы и выбор метода обеспечения отказоустойчивости, надежности и эффективности;

- провести анализ методов оценки параметров отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД-системы;

- сформировать критерии оценки параметров отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД-системы;

- привести алгоритм оценки динамики критериев;

- уточнить модель и алгоритм принятия решения по управлению отказоустойчивостью, надежностью и эффективностью ГРИД-системы;

- уточнить общий алгоритм функционирования предметной области;

- выполнить испытание модели динамики показателей отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД-системы;

- провести испытание алгоритма оценки динамики критериев;

- выполнить испытание модели и алгоритма принятия решения по управлению отказоустойчивостью, надежностью и эффективностью ГРИД-системы;

- провести испытание общего алгоритма функционирования предметной области.

Научная новизна состоит в том, что предложен подход к построению модель Грид-системы, в которой каждому свойству Грид-системы приводится в соответствие определённая услуга или группа услуг с учётом уровня интероперабельности.

Построена модель, которая служит основой выбора и разработки стандартов и построение профилей, направленных на обеспечение интероперабельности Грид-системы.




1. Обзор существующих решений и постановка задачи


1.1 Сущность концепции ГРИД-системы


Концепция ГРИД-технологий появилась в 1960-х годах. В связи с потребностями в больших объемах вычислений в фундаментальных научных исследованиях. Постоянный прогресс в этой области, а также настойчивый поиск решений все новых классов задач привели к расширению этого понятия.

Одно из ранних определений понятия GRID дано в 1998 г. К. Кессельманом и Я. Фостером (считающимися отцами GRID-технологии). Согласно их определению, «вычислительный GRID является программно-аппаратной инфраструктурой, которая обеспечивает надежный, совместимый, повсеместный и недорогой доступ к вычислительным ресурсам большой мощности» []. В 2000 г. к этому определению добавилсz следующий принцип ГРИД-систем: «координированное распределение ресурсов и решение проблем в динамических виртуальных организациях».

В настоящее время концепция ГРИД состоит прежде всего в глобальной интеграции распределенных вычислительных и информационных ресурсов.

Например, такими ресурсами в ГРИД-средах являются:

) системы хранения данных (БД, БЗ, нейронные сети и т.п.);

) электронные каталоги информационных ресурсов.

Важную роль для предоставления пользователям таких распределенных ГРИД-ресурсов играют телекоммуникационные системы (ТКС) нового поколения.

Все ресурсы ГРИД-систем и ТКС разделяют на физические и логические [].

К физическим распределенным ресурсам ГРИД-систем относятся:

) память на долговременных носителях;

) коммуникаторы и маршрутизаторы сети.

К логическим ресурсам ГРИД-систем относятся:

) распределенные пулы (временная интеграция по договору) компьютеров;

На рис. 1 представлена одна из возможных структур Grid Computing.

[Алпатов А.Л. Развитие распределенных технологий и систем // Перспективы Науки и Образования, 2015. - №2 (14)]



Рис. 1.1. Пример аппаратной структуры ГРИД-системы


В ГРИД-среде пользователи и приложения работают не с множеством компьютеров, а с единой интегрированной ГРИД-системой, не с набором дисков, на которых хранятся файлы и базы данных, а с единой виртуальной областью хранения информации, образованной отдельными носителей распределенных программ и массивов данных [14].

Разработка и эксплуатация ГРИД-систем совместно с обслуживающими их ТКС позволяют реализовать распределенные вычисления и параллельную обработку данных.

ГРИД-технология должна обеспечивать достижение принципиально новых результатов, позволяя:

) оптимизировать (минимизировать) нагрузку на серверы;

) создавать отказоустойчивую информационно-вычислительную и телекоммуникационную среду;

) обеспечивать высокую степень доступности предлагаемых сервисов;
Таким образом, основными характерными особенностями ГРИД-систем, которые должны быть реализованы при их проектировании и эксплуатации, являются следующие признаки и свойства:

) значительные масштабы вычислительных или информационных ресурсов. Обычно объем памяти и количество процессоров в ГРИД-системах многократно превосходят ресурсы отдельного компьютера, кластера или локального вычислительного комплекса;

) гетерогенность компьютерной среды. В состав ГРИД-среды могут входить компьютеры, рабочие станции (РС) и серверы различной мощности, работающие под управлением различных операционных систем и собранные на различной элементной базе;

) географически пространственное распределение информационных вычислительных ресурсов;

) объединение информационных и вычислительных ресурсов, которые не могут управляться централизованно;

) использование стандартных, открытых, общедоступных протоколов и интерфейсов;

) обеспечение информационной безопасности.

В дальнейшем под термином «ГРИД-система» будем подразумевать распределенную компьютерную систему, обладающую перечисленными выше свойствами и представляющую внешним агентам-пользователям распределенные в ней информационные и вычислительные ресурсы через телекоммуникационную сеть.


1.2 Основные проблемы проектирования и эксплуатации ГРИД-систем


Решение задач и выполнение требований, стоящих перед ГРИД-системами, сталкивается с рядом проблем в сравнении с традиционными системами, возникающих в ходе проектирования эксплуатации этих систем.

Основными проблемами ГРИД-систем являются проблемы, связанные с:

ограниченностью масштабируемости системы;

балансированием нагрузки на узлы системы;

восстановлением данных в случае возникновения ошибок.

Нами составлено дерево основных проблем проектирования и эксплуатации ГРИД-систем, приведенное на рис. 2.

Рассмотрим более подробно их содержание.

Администрирование системы. Фрагментация ресурсов в ГРИД-системах требует создания гибких настраиваемых средств администрирования. Поскольку в глобально распределенных системах администрирование должно происходить в автоматическом режиме, то возникают следующие основные проблемы администрирования ГРИД-систем:

балансировка нагрузки на узлы системы;

восстановление данных в случае возникновения ошибки;

обновление ПО на узлах системы в автоматическом режиме [Цветков В.Я., Алпатов А.Н. Проблемы распределенных систем // Перспективы Науки и Образования, 2014. - №6 (12)].

Рассмотрим проблему балансирования нагрузки в узлах ГРИД-системы.



Рис. 1.2. Дерево проблем проектирования и эксплуатации ГРИД-систем


Правильно выбранная стратегия балансировки нагрузки оказывает значительное влияние на общую эффективность и скорость работы ГРИД-системы. В настоящее время существует множество подходов [Babich A.V., Bersenev G.B. Algorithms for dynamic load balancing in a distributed system of active monitoring. Izvestiia TulGU. Tekhnicheskie nauki - Bulletin of the Tula State University University. Technical science, 2011, no. 3, pp. 251-261 (in Russian).] разрешения этой проблемы, которые можно классифицировать следующим образом.

По характеру распределения нагрузки на вычислительные узлы используется статическая и динамическая балансировка (перераспределение).

Статическая балансировка, как правило, выполняется по результатам априорного анализа. При распределении ресурсов по вычислительным узлам анализируется модель распределенной системы для выбора наилучшей стратегии балансировки. При этом учитывается структура ГРИД-системы и конфигурация вычислительных узлов. Основным недостатком этого метода балансировки нагрузки является необходимость сопоставления узлов с различной конфигурацией оборудования с вычислительными потребностями задачи, а это не всегда возможно.

Динамическая балансировка ГРИД-системы представляет собой адаптацию нагрузок на узлы системы в процессе работы, что позволяет более эффективно использовать ресурсы сети. Необходимость динамической балансировки возникает в ситуациях, в которых не представляется возможности изначально спланировать общую загрузку сети. Например, такое возникает при решении задач математического моделирования, использующих итерации, вследствие чего сложность вычислений повышается и, увеличивается потребность в вычислительных мощностях. Также динамическая балансировка позволяет использовать ПО, инвариантное к архитектуре ГРИД-системы.

Проблемы восстановления данных в случае возникновения ошибок.

В ходе эксплуатации ГРИД-систем стоит задача отслеживания сбоев с последующим восстановлением данных. Такая проблема может возникнуть, например, при сбое питания одного из узлов сети. Автоматическое восстановление данных представляет собой сложную задачу, включающую большое количество проблем. В процессе восстановления данных необходимо выяснять характер возникшей ошибки, классифицировать его и автоматически восстановить все данные. При этом к системе выдвигаются требования целостности связанных данных, и доступности остальных данных, поскольку восстановление должно выполняться без блокирования доступа к чтению / записи основных ресурсов, таком образом ГРИД-система должна функционировать без останова.

Для решения этой проблемы на данное время выработано большое количество методов. Например, для восстановления данных в информационных распределенных системах (распределенных СУБД) используют журнал транзакций, сохраняющий всю информацию об изменениях, произошедших в базе данных. Сложность в этом подходе состоит в правильной классификации ошибок и правильном применении методов автоматического восстановления данных.

Проблемы ограниченности масштабируемости.

Масштабируемость ГРИД-систем является одной из первоочередных задач при проектировании таких систем. ГРИД-системы позволяют избежать основного недостатка централизованных систем, а именно, ограниченности наращивания вычислительных мощностей системы.

Основными показателями масштабируемости ГРИД-системы являются:

масштабируемость по отношению к размеру системы. Система масштабируема по отношению к размеру, если способна обеспечивать простоту подключения к системе новых узлов.

географическая масштабируемость. Система географически масштабируема, если к ней возможно подключение новых узлов, без ограничения по географическому признаку (страна, город, дата-центр и т.п.), т.е. система обеспечивает подключение глобально распределенных узлов [Распределенные системы. Принципы и парадигмы Э. Таненбаум, М. Bан Стеен. СПб.: Питер, 2003.].

Масштабируемость управления. Система масштабируема в аспекте управления ресурсами, если при росте общего количества узлов в системе, ее администрирование не усложняется. Для решения задачи масштабируемости ГРИД-системы необходимо решить большое количество проблем.

Основными проблемами масштабируемости ГРИД-систем являются следующие проблемы.

Проблема наращивания количество узлов системы, что не всегда возможно вследствие ограниченности служб, алгоритмов, поскольку зачастую многие службы настроены на работу с конкретным количеством оборудования (конкретного сервера, конкретной архитектуры). Таким образом имеется проблема централизации, как ресурсов, так и служб.

Проблема ограниченности возможностей сервера, который выполняет агрегирование данных, собранных с узлов ГРИД-системы в общее глобальное представление.

Проблема ограниченности сетей передачи данных. Поскольку при географической масштабируемости узлы ГРИД-системы могут находиться в географически отдаленных точках, то при проектировании и эксплуатации таких систем возникает проблема надежности сетей передачи данных. При низких скоростях передачи данных возможно снижение общей надежности и производительности систем.

Проблема ограниченности алгоритмов обработки данных. Для функционирования ГРИД-системы необходимо использовать методы и алгоритмы сбора данных с узлов системы, которые бы минимально перегружали коммуникационную сеть.

Проблема переносимости программного обеспечения. Проблема переносимости ПО является одним из ключевых сдерживающих факторов развития и дальнейшего масштабирования распределенных систем и состоит в невозможности запуска созданного приложения на различных архитектурах. Вопрос переносимости ПО особенно остро стоит в глобально распределенных системах, где в качестве узлов может использоваться гетерогенное оборудование, работающее под различными ОС. Например, для объединения вычислительных машин в одну глобальную вычислительную ГРИД-систему потребуется отдельное клиентское приложение для каждого вычислительного узла, учитывающее специфику его архитектуры и ОС.


1.3 Обзор существующих научных разработок по ОООНЭ ГРИД-систем при их эксплуатации


Рассмотренные проблемы является обобщенным, в тоже время для каждой конкретной ГРИД-системы присущи свои проблемы, мы же рассмотрели наиболее общие проблемы, которые наиболее часто встречаются при эксплуатации и проектировании ГРИД-систем.

Учитывая специфику ГРИД-систем и гетерогенность оборудования и архитектуры систем, не существует единого метода проектирования, который обеспечивал бы решение вышеперечисленных проблем.

В настоящее время на рынке ПО представлено достаточно программных средств как для сбора статистики, так и для обновления ПО. Для разработчиков представляют методы балансирования нагрузки на узлы системы и методы восстановления данных в случае возникновения ошибок.

В настоящее время существует достаточное количество решений по организации ГРИД-систем. Поскольку большинство транзакций в таких системах происходит через открытые коммутационные среды, возникает ряд проблем эксплуатации, связанных с безопасностью ГРИД-систем.

Традиционные меры обеспечения безопасности основаны на изоляции систем и защите ресурсов за счет выполнения правил, которые ограничивают действия пользователей. Но такой подход противоречит основному требованию к ГРИД-системе - совместному использованию ресурсов независимо от географических рубежей и корпоративных границ.

Современные подходы к организации механизма защиты информации в компьютерных системах основаны на централизации средств защиты (сертификационные агентства, службы регистрации и авторизации, единые для всей системы). Однако это накладывает определенные ограничения при динамическом масштабировании ГРИД-систем. Основные требования безопасности, которые предлагается использовать при разработке Грид-систем, входят в стандарт Security Architecture for Open Grid Services, который был разработан Open Grid Forum, и на текущее время Globus Toolkit (GT) представляет собой широко распространенную версию этого стандарта.

Анализ функционирования ГРИД-систем, проведенный [], показал, что важнейшей проблемой обеспечения безопасности систем является определение показателей доверия к узлам системы. Уровни доверия можно определить непосредственно по опыту работы Грид-системы и по информации, полученной от оцениваемых узлов, входящих в систему. В качестве решения этой проблемы Мухиным В.Е. в работе [Мухин В.Е. Средства защиты GRID-систем на основе дифференцирования уровня доверия к узлам системы // Искусственный интеллект, Донецк. - 2003. - №3. - С. 187-196.] предложено ввести понятия сервера-хранилища метрик доверия и вектора репутации узлов, с помощью которых формируются следующие показатели доверия:) усредненный показатель доверия к i-му узлу




где T ji - показатель доверия j-го узла к i-му; j - количество транзакций с j-м узлом; i - i-e значение вектора репутации узла.

Показатель доверия определяется в интервале (0,1), при этом значение 0 соответствует полному отсутствию доверия, а значение 1 - полному доверию узлу со стороны Грид-системы.

Эффективность. Для многих Грид-систем эффективность является одной из основных целей их создания. Поскольку ГРИД-системы состоят из разнородных ресурсов, включающих иерархии вычислительных узлов с различной производительностью, каналы связи с различной пропускной способностью и различные системы памяти, то они могут затруднять достижение высокой эффективности использования ресурсов и высокой производительности (быстродействия). Соотношение между объемами информационных обменов и объемами выполняемых вычислений, которое может поддержать типичная ГРИД-система, может затруднить разработку ПО для тесно-связанных систем. Но для многих приложений не менее важным является достижение не просто высокой производительности, а надежной производительности.

Динамически-разнородная среда может давать большой разброс в оценках производительности системы, и иногда такой разброс недопустимым. Поэтому в условиях общедоступной ГРИД-среды качество обслуживания процессов в системе является необходимым условием достижения надежной производительности для системы программирования на данной архитектуре ресурсов. Для некоторых проектов потребители могут выдвигать требования фактически детерминированной модели производительности, поэтому более приемлемым может стать вариант получения надежной производительности в пределах некоторых статистических границ.

Отказоустойчивость. Динамизм вычислений в Грид-системе требует обеспечения некоторого допустимого уровня отказоустойчивости. Это особенно актуально для высоко распределенных программ (например, метод Монте-Карло), в которых могут инициализироваться тысячи подобных независимых заданий на тысячах компьютеров. Разумеется, что увеличение количества ресурсных единиц повышается вероятность отказа в системе. Приложения ГРИД-систем должны иметь способность проверить исправности коммуникаций и вычислительных ресурсов в процессе выполнения программ и обеспечивать на программном уровне реакции на ошибки или действия по восстановлению вычислений. При этом в условиях неисправностей инструментальные средства могут обеспечивать минимальный уровень достоверных вычислений, которые реализуются, в основном, механизмами времени выполнения.

Надежность. Грид-системы при выполнении обычно пересекают границы многих административных областей, используя общедоступные ресурсы, такие как компьютерные сети. Если важным является обеспечение строгой аутентификации между двумя узлами, то в Грид-системе не редки случаи, когда приложение включает большое количество программно-управляемых узлов. Фактически имеется необходимость отслеживать деревья запросов произвольной глубины, в которых отбор ресурсов решается динамически. Поэтому механизмы защиты, которые обеспечивают удостоверение подлинности и секретность, должны быть неотъемлемой частью модели Грид-систем.


1.4 Обзор существующих научных разработок по ОООНЭ ГРИД-систем при их проектировании


Независимо от того, как в конечном счете развертываются Грид-системы, они состоят из компонентов и сервисов, которые являются или постоянными (persistent), или могут быть установлены (instantiated). Некоторые из этих компонентов и сервисов уже широко используются. Поэтому многие приложения строят с помощью композиции компонентов и сервисов.

На компиляторы и инструментальные средства композиции возлагают ответственность за генерирование метамоделей и их использование для идентификации композиций и их приведение к допустимому виду. В контексте Грид-системы термин «допустимый» может означать выполнение характеристик эффективности, безопасности и отказоустойчивости. На основе высокоуровневого описания программы (например, как в сценарном языке порталов), компилятор может отображать семантику высшего уровня на компоненты низшего уровня и сервисы.

Примером работы в области создания ГРИД-приложений является разработка инструментальных программных средств для приложений Грид (GrADS) [].

Система подготовки программ воспринимает на вход программу пользователя вместе с повторно используемыми компонентами и библиотеками и создает конфигурируемую объектную программу. Объекты этой программы аннотируются требованиями ресурсов и прогнозируемой производительностью. Среда выполнения использует данную информацию для выбора соответствующих ресурсов для выполнения, и также для контроля производительности приложения согласно с «контрактом».

Приложения Грид-систем должны уметь проводить удостоверение подлинности (аутентификацию), проверку полномочий (авторизацию), проверку целостности и секретность. Базисная двухточечная защита может быть выполнена путем интеграции механизма защиты с конструкциями программирования.

Примером может служить интеграция SOAP с GSI. В широком контексте, вызовы RMI или RPC могут существовать в дереве вызовов, а поддержка безопасности вдоль дерева вызовов требует использования оценки и делегирования доверия.

Принятие и проверка сертификатов на RPC также представляет собой накладные расходы, которые должны быть сбалансированы с количеством работ, представленных RPC. Накладные расходы по защите могут управляться путем установления безопасного доверительного домена.
Вопросы надежности, отказоустойчивости и эффективности в моделях и инструментальных средствах проектирования ГРИД-систем в значительной степени в настоящее время еще не исследованы, кроме простых механизмов контрольных точек и рестарта. Проблема состоит в том, как сделать модели и инструментальные средства проектирования ГРИД-систем более достоверными, отказоустойчивыми и эффективными.

Имеющиеся различия между надежностью и отказоустойчивостью приложения, модели или инструмента проектирования ГРИД-системы выдвигают требование обеспечения надежности и отказоустойчивость как на верхнем уровне, так и на всех нижних уровнях системы.

Модель должна обеспечивать обнаружение неисправностей, извещение о неисправности и устранение неисправности.

В распределенной ГРИД-системе актуальна способность как обнаружения неисправностей, так и распространения извещения о неисправности на соответствующие узлы системы. Кроме того, узлы ГРИД-системы должны обладать способностью самовосстановления или самоограничения последствий неисправностей.

Выдвинутые требования могут быть реализованы в модели проектирования ГРИД-системы путем интегрирования модели событий.

Описание параметров и признаков состояний ГРИД-системы

Описание образов состояний ГРИД-системы в пространстве признаков

Выбор математической модели динамики показателей отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД

Анализ динамики показателей ГРИД и выбор метода обеспечения отказоустойчивости, надежности и эффективности.

Анализ методов оценки параметров отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД-системы

Формирование критериев оценки параметров отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД-системы и алгоритмов оценки их динамики.

Разработка модели и алгоритма принятия решения по управлению отказоустойчивостью, надежностью и эффективностью ГРИД-системы.

Разработка общего алгоритма функционирования модели.

Проведение испытаний модели динамики показателей отказоустойчивости, надежности и эффективности ГРИД и алгоритма оценки динамики критериев.

Проведение испытаний модели и алгоритма принятия решения по управлению отказоустойчивостью, надежностью и эффективностью ГРИД-системы и общего алгоритма функционирования модели.



. Общий подход к моделированию предметной области


2.1 Общая классификация ГРИД-систем и их состояний


Основными на данный момент технологиями реализации РВС являются Grid и облачные системы [1]. Grid-система является программно-аппаратной инфраструктурой, которая обеспечивает надежный и прозрачный доступ к вычислительным ресурсам. Выделение вычислительных ресурсов, наряду с обеспечением взаимодействия гетерогенных платформ и операционных систем вычислительных узлов, являются центральными проблемами при построении Grid - систем [2].

Идея Grid-технологий возникла в 1990-е годы как второе поколение распределенных вычислительных систем. Первоначально они существовали в виде Volunteer Computing - это форма реализации Grid-вычислений, особенность которой заключается в использовании «свободных» ресурсов компьютеров обычных пользователей по всему миру. Однако сегодня системы, построенные на принципах Grid Computing, создаются чаще всего внутри предприятий - в основном по соображениям безопасности [3]. Такая форма организации Grid-системы получила название корпоративные Grid-системы
Похожие работы на - Разработка методов оптимального проектирования ГРИД-систем Дипломная (ВКР). Информационное обеспечение, программирование.
Сочинение По Теме Последние Дни Осени Короткие
Философия И Идеология Реферат
Реферат: Призначення тарифної системи
Реферат На Тему Кривий Ріг У Роки Великої Вітчизняної Війни
Курсовая работа по теме Водоподготовка на фармацевтическом предприятии
Реферат: История развития криоэлектроники
Сочинение Образ Халата Обломова
Дипломная работа по теме Недвижимость как объект гражданских правоотношений
Курсовая работа: Правовой статус депутата представительного органа местного самоуправления
Курсовая работа по теме Коммерческая деятельность на зарубежных рынках
Что Можно Использовать Для Аргументации Итогового Сочинения
Реферат: Великое княжество Литовское
Русский Язык 4 Класс Сочинение Первый Снег
Курсовая работа: Особенности ведения бухгалтерского учета на ООО Дуплекс
Эко Символ Малой Родины Рисунок И Сочинение
Как Начать 1 Аргумент В Сочинении Егэ
Патоморфология Отека Легких Реферат
Дипломная работа по теме Форми і системи заробітної плати
Реферат: Государство и его признаки 2
Реферат: Організація обліку грошових коштів
Реферат: Дружні та ворожі взаємовідношення тварин між собою і з рослинами
Реферат: Законодательные основы борьбы с международным терроризмом
Контрольная работа: Методы воспитания