[논문 리뷰] A Software Architecture for Automatic Deployment of CORBA Components Using Grid Technologies

Sébastien Lacour, Christian Pérez외 1명|arXiv (Cornell University)|2004. 11. 24.

Distributed and Parallel Computing Systems참고 문헌 10인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 계산 그리드 상에서 CORBA 기반 컴포넌트 애플리케이션을 자동으로 배포하기 위한 소프트웨어 아키텍처를 제안한다. 이는 그리드 미들웨어(예: Globus), 컴포넌트 배포 모델(CCM), 그리고 응용프로그램 및 시스템 제약 조건을 바탕으로 자원을 선택하고 컴포넌트를 매핑하는 배포 기획자(deployment planner)를 활용한다. 주요 기여는 수동 구성 없이 제약 조건을 고려한 완전 자동화된 배포 파이프라인을 제공함으로써 이질적인 그리드 환경에서의 이식성과 성능을 향상시키는 것이다.

ABSTRACT

Software components turn out to be a convenient model to build complex applications for scientific computing and to run them on a computational grid. However, deploying complex, component-based applications in a grid environment is particularly arduous. To prevent the user from directly dealing with a large number of execution hosts and their heterogeneity within a grid, the application deployment phase must be as automatic as possible. This paper describes an architecture for automatic deployment of component-based applications on computational grids. In the context of the CORBA Component Model (CCM), this paper details all the steps to achieve an automatic deployment of components as well as the entities involved: a grid access middleware and its grid information service (like OGSI), a component deployment model, as specified by CCM, an enriched application description and a deployment planner in order to select resources and map components onto computers.

연구 동기 및 목표

• 이질적인 그리드 환경에서 복잡한 컴포넌트 기반 과학적 애플리케이션을 수동으로 배포하는 과제를 해결하기 위해.
• 수많은 이질적인 그리드 자원과 그 구성 설정을 관리하는 사용자 부담을 줄이기 위해.
• 응용프로그램 및 시스템 제약 조건을 바탕으로 CORBA 컴포넌트를 최적의 그리드 자원에 자동으로 매핑하기 위해.
• 컴포넌트 배포를 그리드 정보 서비스 및 작업 제출 메커니즘과 통합하여 원활한 실행을 가능하게 하기 위해.
• 배포 과정에 응용프로그램 수준의 제약 조건(예: 공재, 메모리, 운영체제 요구사항)을 통합하기 위해.

제안 방법

• 모델링된 인터페이스와 의존성으로 정의된 컴포넌트로 시뮬레이션 코드를 캡슐화하기 위해 CORBA 컴포넌트 모델(CCM)을 활용한다.
• 가용 자원을 탐색하고 기술하기 위해 그리드 액세스 미들웨어(예: Globus Toolkit)와 그리드 정보 서비스(GIS)를 사용한다.
• 컴포넌트 의존성, 공재 규칙, 플랫폼 요구사항을 포함한 배포 인지 어셈블리 모델을 응용프로그램 기술서에 확장한다.
• 컴포넌트 및 자원 메타데이터를 분석하여 최적의 배포 계획을 생성하는 배포 기획자를 구현한다.
• 선택된 그리드 노드에 컴포넌트를 실제로 배포하기 위해 작업 제출 메커니즘을 사용한다.
• 통신 효율성을 향상시키기 위해 네트워크 토폴로지 및 QoS 인식 기능을 배포 모델에 통합한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 응용프로그램 및 시스템 제약 조건을 존중하면서 CORBA 컴포넌트 기반 애플리케이션을 계산 그리드 상에서 자동으로 배포할 수 있는 방법은 무엇인가?
• RQ2 이질적인 그리드 환경에서 컴포넌트의 종단 간 자동 배포를 가능하게 하기 위해 필요한 아키텍처 구성 요소는 무엇인가?
• RQ3 자동화된 배포 과정에서 컴포넌트의 공재 및 자원의 이질성은 어떻게 효과적으로 관리할 수 있는가?
• RQ4 배포 기획자가 물리적 자원에 컴포넌트를 최적화하여 매핑하는 데서 수행하는 역할은 무엇인가?
• RQ5 그리드 정보 서비스 및 미들웨어는 컴포넌트 배포 파이프라인에 어떻게 통합될 수 있는가?

주요 결과

• 제안된 아키텍처는 CORBA 컴포넌트를 계산 그리드 상에서 자동으로 배포함으로써 수동 구성의 양을 크게 줄였다.
• 배포 기획자와 그리드 정보 서비스의 통합은 동적이고 제약 조건을 고려한 자원 선택 및 컴포넌트 매핑을 가능하게 했다.
• 확장된 응용프로그램 기술서(공재 및 플랫폼 요구사항 포함)의 사용은 배포의 정확성과 성능을 향상시켰다.
• 프로토타입은 Globus 툴킷과 CCM 기반 컴포넌트 모델을 사용한 초기 실험을 통해 실현 가능성을 입증했다.
• 이 아키텍처는 응용프로그램 수준의 제약 조건(예: 메모리, 운영체제)과 사용자 수준의 선호 사항을 모두 지원하여 융통성 있는 배포 전략을 가능하게 했다.
• 배포 계획 단계에서 네트워크 토폴로지를 고려함으로써 컴포넌트 간 효율적인 통신을 가능하게 했다.