[論文レビュー] AliEn - EDG Interoperability in ALICE

S. Bagnasco, R. Barberá+4 more|ArXiv.org|Jun 13, 2003

Distributed and Parallel Computing Systems被引用数 6

ひとこと要約

本論文は、ALICE実験のGRID風コンピューティング環境であるAliEnとヨーロッパデータグリッド（EDG）の間でシームレスな相互運用性を実現するフレームワークを提示している。これにより、統合されたジョブ送信と分散データ管理が可能になる。EDGユーザインターフェースマシンにAliEnコンponentsをデプロイし、EDGレプリカカタログとAliEnデータカタログの両方でデータ登録を同期させることで、クロスプラットフォームでのデータアクセス性と整合性を確保した。本システムはプロトタイプテストベッドで正常にデプロイされた。

ABSTRACT

AliEn (ALICE Environment) is a GRID-like system for large scale job submission and distributed data management developed and used in the context of ALICE, the CERN LHC heavy-ion experiment. With the aim of exploiting upcoming Grid resources to run AliEn-managed jobs and store the produced data, the problem of AliEn-EDG interoperability was addressed and an in-terface was designed. One or more EDG (European Data Grid) User Interface machines run the AliEn software suite (Cluster Monitor, Storage Element and Computing Element), and act as interface nodes between the systems. An EDG Resource Broker is seen by the AliEn server as a single Computing Element, while the EDG storage is seen by AliEn as a single, large Storage Element; files produced in EDG sites are registered in both the EDG Replica Catalogue and in the AliEn Data Catalogue, thus ensuring accessibility from both worlds. In fact, both registrations are required: the AliEn one is used for the data management, the EDG one to guarantee the integrity and access to EDG produced data. A prototype interface has been successfully deployed using the ALICE AliEn Server and the EDG and DataTAG Testbeds.

研究の動機と目的

• 将来のEDGグリッドリソース上でAliEnが管理するジョブを実行可能にする。
• EDGサイトで生成されたデータがAliEnシステム内で引き続きアクセス可能で管理可能であることを保証する。
• AliEnとEDG間の異種データカタログおよびリソース管理の課題を解決する。
• AliEnとEDGシステムを相互運用可能に接続するプロトタイプインターフェースを設計およびデプロイする。
• EDGレプリカカタログとAliEnデータカタログの両方にファイルを登録することで、データの整合性と可用性を維持する。

提案手法

• AliEnソフトウェアコンponents（クラスターモニタ、ストレージエレメント、コンピューティングエレメント）を1台以上のEDGユーザインターフェースマシンにデプロイし、インターフェースノードとして機能させる。
• EDGリソースブローカーを、AliEnサーバーに対して単一のコンピューティングエレメントとして提示することで、ジョブ送信を簡素化する。
• EDGストレージインfraを、単一の大規模なストレージエレメントとしてAliEnに提示することで、データ管理を簡素化する。
• 二重ファイル登録の実装：ファイルをEDGレプリカカタログとAliEnデータカタログの両方に記録する。
• AliEnデータカタログを内部データ管理に、EDGレプリカカタログをデータ整合性とアクセス制御の確保に使用する。
• ALICE AliEnサーバーとEDGおよびDataTAGテストベッドを用いたプロトタイプデプロイにより、インターフェースの検証を実施した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異種グリッドインfraストラクチャ間で、AliEnとEDGシステムを統合されたジョブ送信が可能になるようにするにはどうすればよいか？
• RQ2 AliEnとEDGのデータカタログ間で、シームレスなデータ管理とアクセスを実現するアーキテクチャ的設計は何か？
• RQ3 EDGサイトで生成されたファイルがAliEnによって管理される場合、データの整合性とアクセス可能性をどのように保証できるか？
• RQ4 インターフェースノードは、AliEnとEDGシステムの間でどのように仲介する役割を果たすか？
• RQ5 二つの異なるグリッドミドルウェアシステム間で、データ登録を同期させる際の実際の課題とその解決策は何か？

主な発見

• プロトタイプインターフェースにより、EDGリソース上でAliEnが管理するジョブがEDGリソースブローカー経由で正常に送信され実行された。
• EDGサイトで生成されたファイルが、EDGレプリカカタログとAliEnデータカタログの両方に正しく登録され、二重のアクセス性が確保された。
• EDGレプリカカタログを活用することでデータ整合性を維持しながら、AliEnのネイティブなデータ管理機能を保持した。
• デプロイ結果から、AliEnがEDGインフラを単一の統合コンピューティングエレメントおよびストレージエレメントとして扱えることが示された。
• ALICE AliEnサーバーとEDGおよびDataTAGテストベッドを用いた実際のテストベッド環境で、相互運用性フレームワークの有効性が実証された。
• 二重登録メカニズムにより、両方の視点（AliEnおよびEDG）からデータがアクセス可能で管理可能であることが保証された。