Prim Hírek

Már ma is - az NIIF vezetésével - mind a négy aláíró intézmény (MTA SZTAKI, BME, ELTE, NIIF) részt vesz benne. Ez egy illusztráció a konzorcium tervezett tevékenységeinek az egyikére, amelyről a projektben részt vevő NIIF-szakember, Stefán Péter tájékoztatta szerkesztőségünket. A magyar ClusterGRID projekt legfontosabb feladata az, hogy országos szinten körülbelül kétezer darab PC-t egyetlen egységes számítási erőforrássá, ún. "virtuális szuperszámítógéppé" formáljon. Ezt a nagy számítási kapacitást elsősorban kutatók használják/használnák, nagy teljesítményű, párhuzamos számítási feladatok megoldására.

A projekt lényegében 2002 nyarán kezdődött, amikor az Oktatási Minisztérium és az NIIF Iroda közös, számítógépes infrastruktúra-felújítási pályázatot indított. E pályázat keretein belül több mint kétezer PC került oktatási intézményekhez, könyvtárakhoz azzal a kettős céllal, hogy ezeket a gépeket részben oktatási, kutatási, szolgáltatási alapfeladatokra használják, részben pedig elérhetővé tegyék szuperszámítás-technikai feladatokra is. A gépek "labor", illetve "könyvtári kabinet" egységekben kerültek telepítésre; egy labor 20 PC-t, egy szervergépet tartalmaz, illetve minden intézmény számára elérhető egy tűzfalgép.

2002 nyarán a BME, MTA-SZTAKI, ELTE részvétellel, NIIF Iroda koordinációban megalakult egy ClusterGRID Műszaki Bizottság, melynek feladata az, hogy a számítógépek összekötéséhez szükséges technikai megoldásokat kidolgozza. A feladat, bár nagyjából homogén rendszerről van szó, nem triviális, hiszen az egyes gépek önálló intézményeknél vannak, akik önálló védelmi stratégiával rendelkeznek. Szintén egy nehézség, hogy a gépek bifunkcionálisak, ráadásul az a funkció, melyet az intézmények használnak intézményenként változó: más operációs rendszereket használnak, más hálózati konfigurációt. Az alkalmazott megoldással szemben támasztott legfontosabb követelmények: stabilitás, skálázhatóság, egyszerű menedzselhetőség.

A kialakított megoldás alapgondolata a funkciók térbeli és időbeli elkülönítése. A térbeli elkülönítés jelenti különböző operációs rendszerek, különböző hálózati szegmensek használatát, az időbeli elkülönítés az egyes funkciók időbeli elosztását: az adott labor vagy könyvtár hivatalos nyitvatartási idején belül teljes mértékben a saját feladataira használja az összes gépek, a hivatalos nyitvatartási időn kívül pedig a gépek egy speciális operációs rendszerrel részei az országos hálózatnak. E két üzem az intézményi (nappali), illetve a szuperszámítás-technikai (éjszakai) üzem.

A megoldás legfontosabb pontjai:

- dedikált hálózati szegmens,

- hálózati gyökér-partíció a PC-ken,

- háromszintű hierarchikus felépítés.

A dedikált hálózati szegmens, mind biztonsági, mind kényelmi megoldásokat is jelent. Éjszakai üzemmódban az összes gép része egy a hálózati hivatkozási modell második rétegében elvégzett, elkülönített hálózatnak. Ez a hálózat egy dedikált hálózat, az NIIF eszközein, vonalain, de a "normál hálózattól" elkülönített adatstruktúrákban üzemel, így attól független, elszeparált. Nappali üzemmódban a gépek tehát az internetet látják, éjszakai üzemmódban, pedig egy dedikált, országos méretű hálózatot.

Nagyon fontos menedzselhetőségi szempont az, hogy ne kelljen az egyes PC-ket egyesével menedzselni. Erre dolgoztunk ki egy ún. NFS-root környezetet, amely lehetővé teszi azt, hogy egy labor összes gépe az összes fájl rendszerét egy kiszolgáló szervertől kapja. Ily módon a PC-ken mindössze egy meghatározott méretű szabad partícióra van szükség, valamint egy megfelelően kialakított fájlszerverre. A megoldás szépsége, hogy a PC root-image a szerveren egyszerű szűkített környezetben (chroot) kezelhető.

A háromszintű hierarchikus felépítés azt jelenti, hogy a legalsó szinten helyezkednek el a számítási feladatot ténylegesen elvégző PC-k. Egy szinttel feljebb helyezkednek el a lokális szerverek, melyek file, hálózati indulás, illetve címkiosztási szolgáltatást nyújtanak az alsó rétegnek. A harmadik szint egy központi gép, amely feladata a szolgáltatás hozzáférhetővé tétele, külső felhasználók számára. Ez az egyetlen pont, ami egyszerre látja a publikus internetet, illetve a privát hálózatot egyaránt. Ez a teljes rendszer egyetlen belépési pontja.

A rendszer jelenleg hét intézmény közel 200 számítógépének bevonásával működik. Ezek: ELTE, BME, Dunaújvárosi Főiskola, Szent István Egyetem, Pécsi Tudományegyetem, Szegedi Tudományegyetem, Budapesti Gazdasági Főiskola. A közeljövőben további kb. 200 számítógép kerül a gridbe való bekapcsolásra. A projekt méretét és megoldásait tekintve, nemzetközi szinten is kiemelkedő jelentőségű.