ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC
TÍNH TOÁN LƯỚI

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN LƯỚI
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN LƯỚI
VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM TRÊN LINUX
VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM TRÊN LINUX
GV. HƯỚNG DẪN : PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
HỌC VIÊN : NGUYỄN ĐẠT TIẾN
MÃ SỐ HỌC VIÊN : CH1102018
LỚP : CAO HỌC CNTT – K6
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
HÀ NỘI, THÁNG 7 NĂM 2013
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 3
Tiểu luận học phần Tính toán lưới

LỜI NÓI ĐẦU 7
CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN LƯỚI 8
1.1 Tổng quan về Tính toán lưới 8
1.1.1 Tính toán lưới là gì? 8
1.1.2 So sánh với các mô hình, công nghệ khác 10
1.1.3 Phân loại mạng lưới 11
1.2 Kiến trúc và thành phần chính của hệ thống lưới 13
1.2.1 Tổng quan kiến trúc lưới 13
1.2.2 Các thành phần theo mô hình chức năng 15
1.2.3 Các thành phần theo mô hình vật lý 17
1.3. Các chuẩn cho tính toán lưới 17
1.3.1 OGSA/OGSI là gì? 18
1.3.2 Chuẩn OGSI 18

2.5.2 Bộ gộp (aggregator) và nguồn thông tin 63
2.5.3 Nguồn thông tin và việc đăng ký 63
2.6 Kết chương 63
CHƯƠNG 3. TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM 65
3.1 Lập bản thiết kế kiến trúc lưới 65
3.2 Cài đặt một Grid 69
3.2.1 Cấu hình phần cứng của lưới 69
3.2.2 Yêu cầu trước khi cài đặt 70
3.2.3 Cài đặt cho nút chính 70
3.2.4 Cài đặt các nút tính toán 75
3.2.5 Đồng bộ thời gian giữa các nút trong lưới 76
3.2.6 Cấu hình các dịch vụ mức lưới 77
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 5
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
3.3 Kết nối một Cluster vào Grid 78
3.3.1 Cấu hình phần cứng 78
3.3.2 Cấu hình cluster-based PBS 79
3.3.3 Cấu hình lưới dựa trên GT 82
3.4 Kết chương 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 6
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
LỜI NÓI ĐẦU
 !"# $#
% &'( )*+, ")-.+/0  1) 
+234567"%83634 +)1/$9:&'3+7*)
2;'!   4-  % : &  1) 3+7 56
< 34 =!  "&'434&> ?/:(@ A ' 3+7&
'+2+,  " ) 0>) % $(  B 0# '  C 4 % 9

'   B^ =_ 0# '  ) !  `/ @ $4 ) ^  
 3+, 0  $# 56  +2] a - b=Zc= ZZaQ Z 53=
deQfghaii-jk-ijjil
J0+7[): 1)G=L 6$43%':3+7
&%79&'3+7+, O)+=)m
Định nghĩa của Oraclem&'3+734$( 3%5' 1$4
3+4G=%'&;L+E)+, &+$( 1)
' (L ' 1 n + ( L ! 0#/ 2 E< :
!  &-
Định nghĩa của IBMm & ' 3+7 34 G 6 +2 & ' <-
6+2 4  o L &==/3"/ )=p/:3>)/B
, ' C4%A,$F)3M/YZ! G=D=4/
(=/ & 1) ' 4%&'$4% $ 3+,0 
$# 1)+2=_0#-
Định nghĩa của liên minh điện toán lướim6+2&'3+7+, 
:+G"5L(L'&/(L"/(L P
=@0
3(
+, =@$4[<3M@X ! / ';  
6
+2
&'<0$7( ) +2=_0#-
: E ' 9 4 0( $ & ' 3+7/ :3B N o 56
+))GO) #:4/)$4E q)=rNZNo5'(
&'3+7
ZG=LF : =)m
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 8
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
Kích thước lớnm Z =L 3+, 4% $4 5< '  ) 3M )
q-

&'3+7-
I4yzzj/5 ' '&/'"$4"L G )
Y$7
'
("5' )234<= GE ' 
' &
4 '  3=Z0Y  6$( &'L G )-S>N
( 1)
3=Z
& 34  L 1) ( L & ' ) 4 $4
' 3+7&'=)
4-
+703(+, uyzzz$7R3=5i-j}-R)"
Z$7=>)2 1)5q 0 $#3+7@Gd~RS•l$4
ijjy$4=<`
R3=
 5 €-j- R) " ( " &W 
ijj€  )/ +,  ''@ '  Lu `E) 6($4)
! &'-
VLợi ích của Tính toán lưới
' 3,& 4&'3+7)3")Cm
− T<5)'  ' 4%4A
−  5<N_3M==
− Rq,' ) ' X !
− Rq  B 4 % 5'  ++2  $4 '  
u
− Rq ;=_0#4%
− )3"G B )
VPhạm vi ứng dụng
&'3+7+2+, =_0#:<[ ' 4'5)8 

G+2,F ( 1) &'3+7-%> R056< 34
G G  ' 
"

7
4>  E34+7  6((
''-RL+fZ/&'3+7<7G! "5
+2 Y5)' G  "
G

L
 E K 5' @ => A,
3%3" -T=$7")4dQiQl9&'3+7 n o
+2 =_ 0# )=p „3Z $43"4%5' 
)-

.E
 /$7
'  6(<5' /0L@ A o<E) ' C


3> 
.+5' (340 o<E)C4%<
'$4$6 YG37-
1.1.3 Phân loại mạng
lưới
+7+2+,  4F@0"5' Z!0# #:F 
Z q  1)X ! <))3+7F Z&  1)4%
+,  )=p-S)34G=L0"3+7…€†m
VDepartmental Grids

− Server GridsmG=LB437+2 E ' 4%' 1+, 
[<
3M
@GB;"):5' )-e8L"
SZ$ZR0=: )=p4%u'4
− High-Performance/Cluster Gridsm"3+7C ' (L04%

&
'+ ' =%'&F E'&( )
V Data Grids
4 % 1  +,  ) =p  " 3+7 4 34 03(- .E
+, N0>;L+ ' )' +703(+3+/N/
)X-
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 12
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
V Utility Grids
ˆ30=34"3+7)C ' 4%&'+P"
4
+, 09/[<3M@ ' 4  0 $#-
Service Gridsm  N7 ' 4%4 E:+, )
@GX !
1.2 Kiến trúc và thành phần chính của hệ thống
lưới
1.2.1 Tổng quan kiến trúc
lưới
+7 +,  N 0> %  < 5 q  @ $4  - 
A 1)3+7/ '  4  ) =p  G  &  $4 +, 
X = &  7 4 56 34 < +@  '   5' 
…{†-) E:X,5q 3+74‰+=)m
Hình 1-2 Kiến trúc phân tầng

B4%,'3" G +P9G5<2
)N'  - +P9 4 n E: 1 [ E 5( G
 ' B[ 1)E  +P9 5'
− Cơ chế tích hợp đa giải pháp bảo mật địa phương (Integration with
various local security solutions)m P  < B " 3+7 < E 5<
 ) $7 '  P  < B ) +P 4 56 %
 ) 4G ' <'<B( E/+  E P 
'N"<B ' 6+2 # G5' )
− Cơ chế quan hệ tin tưởng dựa trên người dùng (User-based Trust
Relationships)m+20Y E:=_0# ' 3"4% E+, W
=>5
,
 1)4  5' )
VTầng tài nguyên (Resource layer)
4+, N0>%<=D E 1)5L-.
)! 44=r8 '  !  ' :
B$4=_0#
'

3"
4% # G-.E E)3")!  &m
Giao thức thông tin (Information protocol)m o3 ' 6
$ q /9" 1)G3"4%4E"3+7
Giao thức quản lý (Management protocol)m 0Y : =u N [< 3M
!> '  B ' 4%+,  )=p
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 14
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
VTầng kết hợp (Collective layer)
54% K o BG3"4%
P9

Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 15
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
Hình 1-3 Các thành phần theo mô hình chức năng
.9W9%)$F ! 93+7C ' 4
=)m
1. Cổng tương tác (Grid portal)m 34 G ) 0(  o +2 0Y =_
0# ' !0#3+7/0E3+7@%=L$7+20Y-
2. Thành phần bảo mật (Security)m34 P << ' "G+N' 
> / [/<Ba4$Š03($4&=D=4 1)03(-
3. Chức năng an ninh nút (Node Security Function)m !   4 
'(N' > $4<B Wq['9))
E $4 '  4 5' %  "3+7-.E # G  $4 (
4$4 ' (L3+7 #:/+234 P   ! K[
 B-
4. Bộ lập lịch (Scheduler)m 34  L , [' 9 >   1) 
6$( ==-P</+2=_0# E: 8q& ,:
"' $#/
=)

E
 K$( 5& "3(: 6$( E7q
* 8-
5. Thành phần môi giới (Broker)m =) 5 +20Y +,  N'  B [
)B$4"3+7@4)q/44=r K‹
!0# 1)+20Y+, =_0#4%4$4<<4%
+, =D=4=_
0#

Z
)=L$4-

03+,3+-e(L„3Z+2+, 0Y34.bS/\bS
F RQbS-
4. Phần mềm và bản quyền (Software and License)m $ +P 0( 
6+2&'3+79! GX 1)!0#
$4<[34)$ +, [)-
5. Các thiết bị đặc biệtm G $4 q % 3+7 E : E    F 
(/ Œ" ' [=>//) '  %0#5' -
1.3. Các chuẩn cho tính toán
lưới
+7 & ' +2 C G B '  4 % 56 C -
G!0#3+7+2 E4/0 $#5' )-C2
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 17
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
' 0 $#43"+2N%+P' $7)-40 $#9
=L +P ' ) q 4  $4  0? 0U  9 " A 3"-
.A0 $#=_
0#G ' %:+P' $7 ' 0 $#5' 9
$)) ' 
0 $#3+7=r! "-\E/ 34<
E `O))0()   ' 0 $#4-
1.3.1 OGSA/OGSI là
gì?
~RS•$4~RS…i†+, R3)3R0bdRRbl': # 
% `'-RRbO) '  `"3+7"$ ' 9
!0#/ ' 693B9/[<03(/<B/> /3B3 
$4[<3M4%-
OGSA d~Z R0 SZ$ Z= • Z Zlm  O) G ` 5
q 7  ' !0# "%3+7-~RS•O)0 $#3+7349/
q E5<9/$40>)% 6(4-.+~RS•56
+))F < $45•B ::5)G0 $#3+7-

i-Life cyclem34 P 0Y: ' 0 $#3+7 B ' 
4%
56+, % -' 0 $#3+7+, "$7$J2N' 
-
€-State managemenm80 $#3+7 EG"'-~RSN' 
 G 5 : : 0? '  " ' $4 G P  : 5: 0(
F  =_) X q-~RS n[=L ' "'L:4A
0 $#3+7< E-
{-Service groupsm34B '  0 $#3+7+,  K G# 
& %4E-
‰- Notificationm '  0  $# +P '  $7) 6[) P  )
X6(% ' 32(80 $#-6"'+, 69
 ' 0 $#
3+7

=r
)X5(L "-
•-Handle Mapm0Y  ' $B0"-T ' „) +, 
=_0#
:
")G:(7 1)0 $#3+7/b) <$0)
1):(
7

4-
0)434=>5, 1)R0SZ$ Ze)03Z
dRSel$4GR0SZ$ ZgZ„ZZ ZdRSgl-RSe  ) 
 0) 1) 0 $#3+7 JRSg E:)XZ2)=L 1)
' 0 $#3+7-
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 19

@ GP-fS34 P P<:5)' 0 $#‡Z/E34G
0"x-
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 20
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
1.3.3 Chuẩn
OGSA
~RS• N'   " $ '   0" 0  $# [) 8 +, %
:A, (L"3+7$4 ' !0#3O$> +P
"(_$45)8 -.EN' B ' 0 $#< 
9!0#$4 ' (L^N'  '  ! +, %
@!  )L$7L[)(+P' ) ' 0 $#3‹-
# % 1)~RS•34O) ' +P! $4 P  ` 
$ P<  1) ' (L3+7/ Œ"+ ' ))
' 0 $#/  3B  0)/  [  B/ ' ( 4 %a
0 $#/6'3A/$4[<3MB ' 0 $#ƒ
VCác thành phần cơ bản của OGSA
E)4 & 1)~RS•m
− Cơ sở hạ tầng dịch vụ lưới mở OGSImN0>% ' 5•B0 $#
‡Z$4
3+7/
~RSO) P "/[<3M$4 :X6
) ' 0 $#3+7-
− Các dịch vụ OGSAmN0>% '  P ~RS:O) ' )
0(
$4
 ' 4$5,  '  ! 56+, A,> 
@~RS+'(0 $#/N03(/& ,03(ƒ
− Các mô hình OGSAmA, ' F <)0(; ' O) ' 
69  ' 4% $4 ' 5:0 $#-
VCác dịch vụ nền (Platform services)


 BZ36$4 B+P' /A,[<3M$4
' =' $(  =_
0#/

3B
 3  G  '  '  $#/ < < '  4
%+, =_0#+)/ E5<F+7 4%/ E P 
3" ' N_3M/$4< [< 3M +, 3C 6$( $4 < '
+, $( =_0#4%:3B'P +20Y
− Các yêu cầu về đặc tính của hệ thốngm< E5< 3A/'(
+, :"/>] =E =! 5•Z] 1)4%/'='/Z0‹
=> 6/[ / [< 3M +,  '  ! 0# 5 W)/ E : ](
L']$4]>G'] ' "G ` G[</ E5<
;5@" %  +P '  Z< B ) 3Z $4 =Z$Z $4
"E‚B ' 0 $#/ oG=L0 $#+, 5W)$4=_0#
3" ' 0 $#*C"-
1.4 Các thành phần chính trong mô hình chức năng của
lưới
1.4.1 Bảo
mật
|<B3634G4[)859(L&
'4E E6+23+7-T+2=_0#> ( 6$( 
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 22
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
WN)%
(L5' /8+2[)7$( 3((LE E<
<+, ;
6$( $403( 1)856 B'o-J
4   0  $# 9 3" < < < ! 0# 3+7 56 34 '

 YG  9/ " %  Y G 1:  Y G 
+@-
1.4.1.3 Hạ tầng an ninh mạng lưới GSI (Grid Security Infrastructure)
RS34 P  oN' > $46)4%"3+7-
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 23
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
.E   G =L 0  $# +m 5< N'  >  3U)/ P  
B G3/ P  • [- RS 0>) % '  6 ( * 5' 6
5)dQ3 TZ„)= Z)QTl/!+x-‰jzdZ„ )Zl/.
! 6<BdSZ ZS 5Z)Z)SSl-
. ` 6($<B%+, %$4 P 
BG
3
dSS~l$4•[dQNl"%<<B$ u 
1)"3+7-S)34G=LF : 1)RS$4 '  4F!0#
1)E-
VCơ sở hạ tầng khóa công khai
! >   RS 34 ) '    A >  :G %
0)0; ' +))5'(1[3+7/E34G
F !B $45E) *E) d5E)&Bl-6+2 QT/
A> :<)[=@5E)&B 1)9:<<=>4
$Š 1)(L-
V Bảo mật mức thông điệp và mức giao vận
RS  o >  (< B @ !  ) $B $4!  6(-
. q)=_0#<B! )$B/4G6+, *
E)- . =_ 0# < B !  6 ( 9 K G 0 1)6 (
S~•Q+, *E)-
Hình 1-5 Bảo mật mức giao vận
Hình 1-6 Bảo mật mức thông đ
i

V Xuất phát từ đặc trưng của tài nguyên lưới
+756[5:(LL$74%/)<
':+P! [<3M% ' $Y5' )$4C4%
56C
-
' 4% 3+734=>56C/ ' X !  5' ) E
'  &=' [<3M4%5' )/$4# &  1)+20Y4
%3"5' )F B & E:U)-e ' !
Nguyễn Đạt Tiến – Lớp Cao học Khoa học máy tính K6- ĐH Công nghệ Thông tin 25
Tiểu luận học phần Tính toán lưới
0# % =_
0#
C24%@ P5' ):
44 6$( -
G '  !  ) L $7 [< 3M4 % 34 $  < B 4
%-I9(L3+734' <$)3M$4X ! -' X ! 5' 
) E '  & ='  $ < B 5' - G 3+7 E ) 0" C 4
%/A4%3"%  ' ! <B5' )-
V Định vị tài nguyên lưới
T E %  1) +2 0Y/ G [< 3M 4 % =r 9 4
%W0 
$#
 K# d0ZNSZ$ Zl=)E$4%G
=Lq #:4E


3+7
$4" ' q494%=r+, 3B
3  =_ 0#- TG! 0# ) "/G [< 3M4 %  Z
0‹ " ' 4 % $46'@3" G3B3 $4(L5