gLite

Die gLite Middleware wurde bzw. wird in den EU-Projekten EGEE bzw. EGEE-II auf der Basis des Large Hadron Collider Computing Grid (LCG) speziell für den Einsatz in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen entwickelt. Sie integriert Komponenten anderer Middlewares wie z.B. Globus Toolkit und Condor. In gLite werden Ressourcen als Compute Element (CE) bezeichnet. Das zentrale Element in gLite ist der Ressource Broker (RB). Nutzer wenden sich mit Rechenaufträgen an den Ressource Broker, der dann für die Verteilung und Überwachung der Rechenaufträge zuständig ist. Rechenaufträge werden durch eine Job Description Language (JDL) plattformunabhängig beschrieben. Weitere Komponenten eines Grids auf der Basis von gLite dienen der Authentifizierung und Autorisierung von Nutzern, dem Erfassen von Aktivitäten und Zuständen von Berechnungen im Grid (Logging) oder dem Steuern von Berechnungen auf einem Computing Element. Die gLite-Grid-Middleware ist open source mittlerweile in Version 3.1 verfügbar und bietet sämtliche Grid-Basisoperationen an.

Die gLite-Grid-Middleware hat eine serviceorientierte Architektur mit folgenden Core-Leistungen:

(1) Der Resource Broker, auch Workload Management System (WMS) genannt, ist verantwortlich für die Verteilung und das Management von Rechenaufträgen. Jobs werden vom User Interface (UI) in Form einer JDL-Datei an den RB geschickt. Es ist die Aufgabe des Resource Brokers aus der JDL-Beschreibung die Anforderungen an Ressourcen zu ermitteln und anhand der Meldungen von Replica Catalogue (RC) und Information Service (IS) die sinnvollste verfügbare Ressource für den Job im Grid zu ermitteln, um so eine effiziente Jobausführung zu garantieren. Dieses Verfahren wird als Match-making bezeichnet. Der RB leitet den Job mitsamt des Input Sandbox an das ausgewählte Computing Element (CE) weiter. Nach der Anfrage vom User Interface verpackt er den Output in ein Output Sandbox und schickt es an das User Interface zurück.

(2) Das Computing Element beinhaltet eine Reihe von Working Nodes (WN), in denen die Arbeitsaufträge verarbeitet werden. Die Hauptaufgabe eines CEs ist die Verwaltung der Jobs-Submission z.B. des Batch-Management. Das CE findet für einen Job passende WNs und leitet den Job via Batchsystem weiter. Außerdem erfolgt dort die Übersetzung von Nutzer-Domain Names auf Poolaccount-IDs (grid mapping). Grundsätzlich kann ein CE in zwei verschiedenen Modi funktionieren: entweder im Push-Modus (WMS schiebt die Jobs in die Queue) oder im Pull-Modus (wobei das CE das WMS nach Jobs fragt).

(3) Der Working Node besteht aus Pool Accounts, führt die Executables aus und meldet sich mit dem Output oder einer Fehlermeldung bei dem CE.

(4) Das Logging: Die Logging- und Bookkeepingfunktionalitäten speichern alle relevanten Ereignisse, die bei der Ausführung der Jobs passieren. Hier melden sich andere gLite-Dienste, so dass der Logging-Service detaillierte Statushistorien für jeden Job nachweisen kann; und zwar von der Ressourcenfindung bis zur Ergebnispräsentation und Ressourcenfreigabe. Die Information ist für den Benutzer z.T. durch die Abfrage glite-wms-job-status vom User Interface  (UI) aus sichtbar.

(5) Durch das User Interface greift der Nutzer auf das Grid zu. Die bekanntesten Kommandos sind glite-wms-job-submit für die Job-Submission, glite-wms-job-cancel zum Abbrechen von Jobs und glite-wms-job-output zum Abholen des Outputs. Hier wird auch der Credential Delegation Service (CDS) durch voms-proxy-init ausgeführt. Die Grid Security Infrastructure (GSI) ermöglicht die sichere Authentifizierung u.a. durch X.509 Zertifikate und das SSL Protokoll.

(6) Das Virtual Organisation Management System (VOMS): Die Benutzerautorisierung über Virtuelle Organisationen beruht auf zentralen Datenbanken (VOMS - eine Datenbank pro VO). Die Information wird von den Komponenten RB, CE und Storage Element (SE) gelesen, um so eine lokale Liste von autorisierten Benutzern zu erzeugen. Dazu existieren Servicegruppen die Zugang zu Datenspeichern ermöglichen, Katalogdienste anbieten (Catalogue Services) und Schnittstellen für das Monitoring (Monitoring System) bereitstellen.

Schulungsinhalte zu gLite

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