Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание высокоуровневых средств разработки грид-сервисов и интеграции программных ресурсов в грид-систему для решения научных задач

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.514.11.4053
Организация
ИСА РАН
Руководитель работ
Афанасьев Александр Петрович

Целью работы является существенное расширение классов прикладных задач, которые могут быть решены с помощью грид-технологий, активное введение грид-технологий в практику работы современных организаций

Этапы проекта

1
18.05.2007 - 31.07.2007
рассмотрены технологические основы унифицированного программного инструментария, обеспечивающего интеграцию программных ресурсов в распределенную вычислительную среду для решения научных задач. Проведен анализ современных технологий построения распределенных вычислительных сред и сформулированы проблемы использования существующей Grid-инфраструктуры для решения прикладных задач. Приведен новый подход к построению распределенной вычислительной среды, призванный устранить данные проблемы. Описана программная архитектура инструментария IARnet, реализующего высокоуровневую модель доступа к информационно-алгоритмическим ресурсам.
Развернуть
2
01.08.2007 - 07.12.2007
Разработана библиотека готовых компонент для разработки грид-сервисов и программных агентов доступа к существующим программным ресурсам на языках Java и С++, включая программные интерфейсы и шаблоны исходных кодов.
Разработаны серверные приложения («контейнеров») для установки и управления работой грид-сервисов и агентов доступа.
Разработаны библиотеки готовых компонент, т.н. «коннекторов», для разработки приложений, использующих грид-сервисы, на языке Java.
Проведеныпатентные исследования по ГОСТ 15.011.
  Реализованы мероприятия по достижению технико-экономических показателей (п. 6 Технического задания
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Настоящий этап НИР посвящен программной реализации дополнительных сервисов и тестированию в ГРИД компонентов программного инструментария IARnet, предназначенного для интеграции существующих в научных организациях программных ресурсов, для решения различных прикладных исследовательских задач в рамках широкой научной кооперации. Разработаны программные компоненты информационной службы и службы управления сценариями IARnet. Создан универсальный грид-сервис доступа к ресурсам, функционирующим на многопроцессорных вычислительных комплексах. Реализован механизм безопасности IARnet, обеспечивающий контролируемый и безопасный доступ к грид-сервисам. Проведено развертывание и тестирование грид-сервиса, разработанного с помощью инструментария IARnet, в действующей грид-инфраструктуре, подтвердившее совместимость инструментария с существующими грид-технологиями.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
? соответствия заявленным спецификациям трех вариантов реализации абстракций IARnet API (типов данных, интерфейсов ресурсов) на основе технологий Web-сервисов, CORBA и Ice;
? возможностей масштабируемости служб IARnet, информационной службы (ИС) и службы управления сценариями (СУС) вычислений;
? совместимости ПО IARnet с промежуточным ПО действующей грид-системы; надежности работы и непрерывной доступности грид-сервисов, созданных на основе ПО IARnet, в течение длительного периода времени;
В соответствии с разработанными методиками тестирования проведены испытания, в результате которых:
? на основе автоматизированного выполнения большого набора формальных тестов была подтверждена корректность работы и совместимость всех трех реализаций IARnet API, причем реализация на основе стандарта Ice показала значительно большую производительность, чем две другие.
? испытания ИС (основанные на различных сочетаниях интенсивных потоков заявок на публикацию и/или поиск информации о ресурсах) продемонстрировали надежность и производительность окончательной версии ИС, реализованной с использованием RDF-инструментария Jena;
? испытания СУС проводились, на примере решения прикладной вычислительной задачи (решения системы дифференциальных уравнений); в ходе выполнения ряда тестов, которые продемонстрировали производительность, достаточную для решения прикладных задач в среде IARnet;
? проверки совместимости ПО IARnet с действующей грид-системой, а также, доступности сервисов IARnet в течение длительного времени (указанный ниже сервис работал в течение 30 дней) были проведены на примере использования пользователем грид-системы RDIG (Russian Data Intensive Grid) агента доступа к системе компьютерной алгебры Maxima, запущенном в контейнере ресурсов IARnet и установленном на сервере ИСА РАН; проведенные испытания подтвердили возможность интеграции в действующую Grid-инфраструктуру любого ресурса, снабженного агентом доступа IARnet (включая системные службы IARnet);
? поверка надежности работы созданного ПО IARnet в течении длительного времени проводилась в форме решения трудоемких задач глобальной оптимизации (поиска минимума потенциальной энергии молекулярных кластеров, состоящих из нескольких десятков частиц) в системе BnB-Grid, использующей это ПО; в ходе испытаний длительность вычислений достигала 10 часов, причем использовались ресурсы трех многопроцессорных вычислительных комплексов: Межведомственного суперкомпьютерный центра РАН, ВЦ РАН и Тамбовского Государственного Университета.
Работа выполнена на современном уровне средств разработки распределенных программных систем. Область применения полученных результатов: «Телекоммуникации, обработка и защита информации. Программное обеспечение» (код 45.4)
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.4 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем
Продолжительность работ
2010 - 2012, 26 мес.
Бюджетные средства
66 млн
Организация
ЗАО "Нау-сервис"
профинансировано
Тема
Разработка грид-сервисов для предоставления по запросу сред исполнения прикладных задач и создание проблемно-ориентированных оболочек решения ресурсоемких научных, технологических и инженерных задач средствами грид-технологий
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
21 млн
Количество заявок
11
Тема
Разработка программных средств обработки изображений и потоковых данных, включая данные сенсоров, работающих вне видимого диапазона, для задач автоматического формирования модельного описания новых объектов и распознавания образов.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
99,93 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка системных решений в области интеграции облачных сервисов с корпоративными информационными системами на основе свободно распространяемого программного обеспечения.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
29,4 млн
Количество заявок
8
Тема
Исследование и разработка средств управления ИТ-инфраструктурой в корпоративных и ведомственных компьютерных сетях на основе технологии программно-конфигурируемых сетей (ПКС, SDN) и виртуализации сетевых сервисов (NFV).
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
80 млн
Количество заявок
6
Тема
Создание программного комплекса для численного решения больших задач современной электроники и лазерных нанотехнологий с использованием гибридных ЭВМ сверхвысокой производительности.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
74 млн
Количество заявок
1