Um Modelo de Virtualização em Grades Computacionais para Inserção de Recursos Ociosos Josiney de Souza e Rubens Massayuki Suguimoto Mestrado em Informática -
Grid Computing Grid Computing, computação em grade ou meta-computação é um modelo de computação distribuída que oferece uma infraestrutura de recursos computacionais para processamento de alto desempenho. A infraestrutura envolve dezenas, centenas e até milhares de máquinas disponibilizando seus respectivos recursos, tanto de hardware quanto de software. Essas máquinas estão dispersos geograficamente e fazem partes de instituições diferentes que podem adotar poĺıticas de uso diferentes.
Arquitetura de Grid Computing Figure: Arquitetura das Grids.
Virtualização Virtualização é um conceito amplo no mundo da computação. De forma geral, é toda e qualquer solução de computadores (ou de seus componentes) que faça uso de abstração. Uma placa de rede, uma mesa de trabalho em escritório, uma coleção de computadores (grade, nuvem e redes em geral)... tudo pode ser virtualizado. Em outras palavras, virtualização pode ser entendida como simulação de algum meio.
Tipos de virtualização A paravirtualização é a vertente que trata as máquinas virtuais de maneira autônoma do sistema base. Aqui, todos os componentes de um computador real estão disponíveis, geralmente disponibilizados virtualmente e controlado por software denominado hypervisor. A virtualização em containers é a vertente que mantém as máquinas virtuais mais próximas do sistema base. Neste nível de virtualização, apenas um kernel é executado (o do sistema base), de modo que apenas máquinas virtuais do mesmo tipo sejam possíveis de ser criadas.
Virtualização + Grades Atualmente a virtualização está sendo amplamente estudada em grades de forma a melhorar questões de escalabilidade, segurança, gerência de recursos e uso.
Proposta Nosso objetivo é desenvolver um modelo que faz uso de virtualização baseada em containers para inserir recursos ociosos dentro das grades de forma rápida e segura. Essa virtualização se daria através de criação de uma máquina virtual dentro de uma máquina real ociosa. A máquina virtual contém todos os scripts e informações necessárias para se integrar a infraestrutura e com isso contribuir com seu respectivo recurso
Modelo da proposta Figure: Esquema do modelo de virtualização
Implementação Para nossa implementação montamos uma mini grade com três computadores e inserimos uma quarta máquina utilizando o modelo proposto. A grade utilizaria o middleware Globus Toolkit 4 e seria utilizado o GSI, GRAM, MD, GridFTP e RFT. Para nossa implementação, o GSI e o MDS serão utilizados de forma centralizada. A máquina a ser inserida seria preparada com uma máquina virtual OpenVZ com Linux Debian.
Conclusão Grades computacionais em conjunto com tecnologias de virtualização têm sido temas de estudos na área de computação distribuída. Apresentam melhoras na escalabilidade, segurança, gerência de recursos e do uso do hardware. Neste trabalho propomos um modelo de virtualização que pretende aumentar o uso dos recursos de hardware em momentos de ociosidade. Esse momento de ociosidade pode variar de acordo com a poĺıtica da instituição.
Trabalhos Futuros Gerenciador e alocador de máquinas virtuais Resolver problemas de IPs inválidos Utilizar informações de ociosidade nos alocadores de recursos