[논문 리뷰] The WorldGrid transatlantic testbed: a successful example of Grid interoperability across EU and U.S. domains

Flavia Donno, Vincenzo Ciaschini외 3명|ArXiv.org|2003. 06. 11.

Distributed and Parallel Computing Systems참고 문헌 3인용 수 9

한 줄 요약

이 논문은 유럽과 미국의 그리드 미들웨어 간 상호운용성을 달성하기 위한 사례로서, 세계 그리드(WorldGrid) 대서양 테스트베드를 제시한다. 이는 아키텍처적으로 상이한 글로브스(based) 시스템을 통합함으로써 이루어진 선구적인 노력이다. 본 논문은 실제 고에너지물리(HEP) 워크로드를 해외 자원에 투명하게, 대서양을 넘어서 실행시키는 데 성공하였으며, 글로벌 그리드 상호운용성으로 향한 핵심 이정표를 마련하였고, LHC 컴퓨팅 그리드의 설계에 영향을 주었다.

ABSTRACT

The European DataTAG project has taken a major step towards making the concept of a worldwide computing Grid a reality. In collaboration with the companion U.S. project iVDGL, DataTAG has realized an intercontinental testbed spanning Europe and the U.S. integrating architecturally different Grid implementations based on the Globus toolkit. The WorldGrid testbed has been successfully demonstrated at SuperComputing 2002 and IST2002 where real HEP application jobs were transparently submitted from U.S. and Europe using native mechanisms and run where resources were available, independently of their location. In this paper we describe the architecture of the WorldGrid testbed, the problems encountered and the solutions taken in realizing such a testbed. With our work we present an important step towards interoperability of Grid middleware developed and deployed in Europe and the U.S.. Some of the solutions developed in WorldGrid will be adopted by the LHC Computing Grid first service. To the best of our knowledge, this is the first large-scale testbed that combines middleware components and makes them work together.

연구 동기 및 목표

• 유럽과 미국 영역 간 대규모 상호운용 그리드 인프라를 구축하기 위해.
• 글로브스 툴킷을 기반으로 하여 아키텍처적으로 다른 그리드 미들웨어를 통합하기 위해.
• 자원의 위치에 관계없이 국제적 경계를 초월하여 투명한 작업 제출 및 실행을 가능하게 하기 위해.
• 생산 유사 환경에서 실제 고에너지물리(HEP) 애플리케이션 워크로드를 통해 상호운용성을 검증하기 위해.
• 향후 글로벌 그리드 구현, 특히 LHC 컴퓨팅 그리드를 위한 기반을 마련하기 위해.

제안 방법

• 글로브스 툴킷을 공통 기반으로 하여, 유럽 기반의 DataTAG 그리드 미들웨어와 미국 기반의 iVDGL 미들웨어를 통합하기 위해.
• 다른 도메인 간 인증 및 권한 부여를 가능하게 하기 위한 신뢰 및 보안 메커니즘 설계 및 구현하기 위해.
• 이질적인 그리드 구성 요소 간 원활한 통신을 보장하기 위해 표준화된 인터페이스와 프로토콜을 구현하기 위해.
• 미국 및 유럽 사이트의 네이티브 작업 제출 메커니즘을 활용하여, 원격 자원에 투명하게 작업을 제출하기 위해.
• 기존 그리드 인프라와 서비스를 활용하여 맞춤형 개발을 최소화하고 실제 적용 가능성을 극대화하기 위해.
• 시스템 기능성과 성능을 검증하기 위해 주요 컫퍼런스(SC2002 및 IST2002)에서 종단 간 테스트 및 시연를 수행하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 유럽과 미국의 그리드 미들웨어는 서로 다른 아키텍처 설계를 기반으로 하므로, 대규모로 상호운용 가능하게 만들 수 있는가?
• RQ2 다른 신뢰 모델을 가진 국제적 경계를 초월한 그리드 시스템 통합 시 발생하는 기술적 및 행정적 과제는 무엇인가?
• RQ3 실제 HEP 응용 프로그램이 네이티브 도구와 프로토콜을 사용하여 대서양을 넘는 그리드에서 투명하게 제출되고 실행될 수 있는가?
• RQ4 안전한 도메인 간 자원 공유를 가능하게 하기 위해 필요한 보안 및 인증 메커니즘은 무엇인가?
• RQ5 기존의 미들웨어 구성 요소는 얼마나 재사용 및 확장 가능하여 글로벌 그리드 상호운용성을 달성할 수 있는가?

주요 결과

• WorldGrid 테스트베드는 미국 및 유럽 사이트의 네이티브 메커니즘을 사용하여 대서양을 넘는 투명한 작업 제출 및 실행을 성공적으로 실현하였다.
• 글로브스 툴킷을 통해 DataTAG와 iVDGL 미들웨어를 통합함으로써, 아키텍처적 차이가 있음에도 불구하고 이질적인 그리드 시스템 간 상호운용성이 가능하다는 것이 입증되었다.
• 실제 HEP 워크로드를 활용한 종단 간 상호운용성이 달성되어, 대서양을 넘는 대규모 그리드 컴퓨팅의 실현 가능성이 검증되었다.
• 행정적 자율성을 유지하면서도 도메인 간 액세스를 허용하는 보안 및 신뢰 메커니즘이 성공적으로 구현되었다.
• WorldGrid에서 개발된 솔루션은 이후 LHC 컴퓨팅 그리드에서 채택되어 실용성과 확장성의 타당성을 입증하였다.
• 이것은 국제적 영역 간 서로 다른 미들웨어 구성 요소를 성공적으로 통합하고 상호운용성을 달성한 최초의 대규모 테스트베드였다.