Integración de recursos efímeros en una infraestructura distribuida de computación

Molina Ordovás, Marcos
Hernández de Mesa, Sergio (dir.)

Fabra Caro, Francisco Javier (ponente)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2014
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Lenguajes y Sistemas Informáticos

Ingeniero en Informática

Resumen: Actualmente, la computación se ha convertido en un elemento fundamental para el avance científico y la investigación, y resulta frecuente ejecutar simulaciones cada vez más costosas y que requieren de un mayor número de recursos computacionales. En el ámbito universitario y científico existe una gran cantidad de recursos de computación que no se utilizan durante gran parte del tiempo que permanecen encendidos. Por este motivo, estos recursos, denominados “recursos efímeros”, podrían ser utilizados para otros fines como el de ser aprovechados para ejecutar simulaciones científicas. Este Proyecto Final de Carrera tiene como objetivo principal la implementación de una plataforma "middleware" para gestionar dichos recursos efímeros, en un entorno general que se pueda exportar a diversas organizaciones. Asimismo, en el proyecto se plantea la integración de dicho “middleware” con una plataforma de computación que integra diferentes recursos de computación heterogéneos (grid, cluster, cloud, etc.) previamente desarrollada por el Grupo de Integración de Sistemas Distribuidos y Heterogéneos (GIDHE). Para ello, primero se presenta un estudio de los diferentes tipos y paradigmas de computación existentes hoy en día, con sus plataformas más importantes, seleccionando la plataforma que se ha considerado más adecuada, HTCondor. A continuación, se analiza el entorno general de un escenario de gestión de recursos efímeros y, posteriormente, el entorno correspondiente al Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas (DIIS) de la Universidad de Zaragoza. Utilizando ambas perspectivas, se simula el entorno de los laboratorios de prácticas del DIIS en el entorno de computación en la nube de Amazon. Finalmente, la plataforma se incorpora a la infraestructura del grupo GIDHE, con el objetivo de potenciar su dimensión computacional. Para realizar dicha integración, se ha añadido un componente planificador que selecciona el recurso más apropiado basándose en la ocupación esperada de los mismos. Además, se ha utilizado un entorno de computación en la nube para simular un entorno de pruebas real. Este enfoque permite sobreponerse a algunos de los problemas derivados de actuar sobre un entorno real como es la falta de permisos de administración o los problemas de acceso físico a los recursos. El uso de una plataforma cloud nos proporciona total libertad de actuación sobre el entorno virtual para probar las características a implementar sin riesgo de ningún tipo sobre el entorno real, y nos permite ahorrar tiempo en el futuro despliegue en el escenario final, habiendo configurado y probado previamente el sistema. Finalmente, se ha evaluado la utilidad del planificador desarrollado e integrado en la plataforma de computación del GIDHE con respecto a la versión original de la misma Esto ha dado como resultado que la definición de un algoritmo de planificación inteligente ayuda a una mejor utilización de los recursos disponibles.

Palabra(s) clave (del autor): recursos efímeros ; computación distribuida ; grid computing ; cloud computing ; htcondor ; amazon ec2

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera