Proposta di integrazione e consolidamento
delle risorse presenti nell’infrastruttura Grid dell’Italia Meridionale
(L. Merola, 19-07-2007)
L’integrazione e il consolidamento delle risorse Grid
presenti nei quattro PON è necessaria al fine di creare
una comune Infrastruttura di calcolo integrata sia a
livello italiano (Grid.it, …) che europeo (EGEE, …)
A tal fine la seguente proposta è articolata in più livelli
di integrazione che rappresentano delle linee guida a
cui ciascuna infrastruttura partecipante deve attenersi:
1) livello middleware
2) livello autenticazione / autorizzazione
3) cataloghi virtuali di file
4) servizio informativo
livello 1
L’integrazione a livello italiano e a livello europeo può avvenire solo in presenza
di un middleware consolidato e condiviso dalle altre e-Infrastrutture.
A tale proposito si rende indispensabile la scelta del middleware gLite
(o nelle varie varianti LCG, INFNGRID, …)
livello 2
Il livello di autenticazione e autorizzazione deve adottare un modello di registri
AA (Authentication Authorization) distribuito che consenta il consolidamento
di diverse policy in un’unica e-Infrastruttura. Il servizio proposto e’ VOMS
(Virtual Organization Membership Service)
livello 3
L’interoperabilità per l’accesso ai file è necessaria alle applicazioni destinate
all’utilizzo di una architettura Grid. In questo caso viene proposta l’adozione
a livello di ciascun sito partecipante di DPM (Disk Pool Manager)
mentre a livello collective è possibile utilizzare LFC (LCG File Catalog)
per l’aggregazione di più DPM
livello 4
La scelta di un servizio informativo coerente con le soluzioni individuate ai livelli
precedenti è MDS. Tale soluzione, basata sul protocollo LDAP, si presta bene
per l’aggregazione geografica delle informazioni presenti su più siti e consente
una visione collettiva in un unico punto di accesso a tutta la e-Infrastruttura
A questo punto è possibile elencare i “requirement” richiesti
ad ogni infrastruttura Grid presente nei quattro PON:
- middleware pienamente “compliant” con
gLite / INFNGRID / LCG
- presenza di un VOMS server configurato con le policy
di autenticazione e autorizzazione definite all’interno del
singolo PON
- presenza di un Grid Information Service basato su LCG-BDII
- presenza di un Resource Broker basato su LCG-RB
PI2S2
Proposta per il breve termine
• ciascun PON modifica la configurazione del
middleware presente sulle risorse che intende
condividere in modo da supportare le altre
Virtual Organization
• ciascun Information Index pubblica le
Informazioni degli altri PON riferendosi
direttamente ai Site BDII
GARR
GARR
Altri Enti e realtà
PI2S2
Proposta per il breve termine
• Vantaggi
– visione unica dell’intera infrastruttura
– nessuna modifica alla configurazione del RB locale
– assenza di un servizio centralizzato dedicato alla
gestione del Grid Information Service e del Resource
Broker
– implementazione semplice ed immediata
• Conseguenze
– nel caso di servizi di monitoring locali basati sul GIS
occorre apportare delle piccole modifiche alla
configurazione al fine di non pubblicare l’insieme
globale delle risorse
Proposta per il medio/lungo termine
• disponibilità di servizi collettivi per i quattro PON coinvolti
nella Grid dell’Italia Meridionale
– Resource Broker collettivo
– Grid Information Service collettivo
– Monitoring Service collettivo
Altri Enti e realtà
PI2S2
Proposta per il medio/lungo termine
• Vantaggi
– visione unica dell’intera infrastruttura
– ciascun PON può fare a meno di predisporre un
Resource Broker / Information Index dedicato
• Conseguenze
– individuazione di un team dedicato alla gestione dei
servizi collettivi comuni ai quattro PON
Applicazioni SCoPE
Scienze della vita e BioInformatica
Sviluppo ed implementazione di protocolli per l'interfacciamento di database bioinformatici con
metodi di simulazione molecolare.
Astrofisica
Studio del modello di analisi dati nell'ambito della struttura cosmica su larga scala.
Fisica subnucleare
Studio delle interazioni protone-protone ad altissima energia presso
l'acceleratore LHC (Large Hadron Collider) del CERN (Esperimento ATLAS).
Matematica numerica
Sviluppo, validazione e testing di codici per la risoluzione numerica di problemi inversi di base
della matematica numerica.
Elettromagnetismo e telecomunicazioni
Progetto di una rete di sensori in connessione wireless operante in architettura grid e realizzazione
di un test-bed per una città sicura.
Informatica
Metodologie e tecnologie per l'accesso in sicurezza e la valutazione delle prestazioni di sistemi grid.
Materiali e Ambiente
Sviluppo di un codice tight binding per il calcolo delle proprietà ottiche di semiconduttori nanostrutturati.
Scienze statistiche e sociali
Algoritmi di ottimizzazione per la statistica computazionale basati su grid computing. Metodologie
dell'e-learning basate sull'integrazione di sistemi complessi per la gestione dei contenuti nelle
scienze sociali.
ESEMPIO DI DETTAGLIO
MedIGrid è un'applicazione, accessibile mediante portale, che consente, attraverso l'utilizzo di una
semplice ed intuitiva interfaccia grafica, di processare immagini mediche. Al momento, in particolare,
è possibile:
1) Effettuare la ricostruzione 3D di immagini SPECT mediante l'utilizzo di una libreria di software
parallelo basata su MPI
2) Effettuare denoising di sequenze ecocardiografiche mediante l'utilizzo di una libreria di software parallelo
basata su PETSc
Attualmente l'applicazione MedIGrid usa Globus quale middleware di griglia (in particolare i servizi
GRAM, GSI e GridFTP) e si sta provvedendo ad effettuare il porting dell'applicazione in ambiente
LCG/Glite sul prototipo di SCOPE.