[논문 리뷰] Utility Computing and Global Grids

Chee Shin Yeo, Marcos Dias de Assunção외 5명|ArXiv.org|2006. 05. 12.

Distributed and Parallel Computing Systems참고 문헌 33인용 수 34

한 줄 요약

이 논문은 유용성 기반 컴퓨팅을 가능하게 하는 레이어드 아키텍처인 유용성 격자(utility grids)를 제안한다. 이는 수요에 따라 동적으로 자원을 할당하는 기반 기술로 격자 기술을 활용한다. 논문은 모든 아키텍처 수준에서 유용성 기반 자원 할당을 상세히 설명하고 산업 구현 사례를 평가하여 전력 공급과 유사한 확장성 있고 온디맨드 기반의 컴퓨팅 모델을 입증한다.

ABSTRACT

This chapter focuses on the use of Grid technologies to achieve utility computing. An overview of how Grids can support utility computing is first presented through the architecture of Utility Grids. Then, utility-based resource allocation is described in detail at each level of the architecture. Finally, some industrial solutions for utility computing are discussed.

연구 동기 및 목표

• 격자 기술을 활용해 확장성 있고 유용성 기반의 컴퓨팅 모델을 설계하기 위해.
• 대규모 분산 시스템에서 동적이고 온디맨드 기반 자원 제공의 과제를 해결하기 위해.
• 이질적인 환경에서 효율적인 유용성 기반 컴퓨팅을 가능하게 하는 다층 아키텍처를 정의하기 위해.
• 글로벌 격자 인프라에서 유용성 기반 컴퓨팅을 위한 실질적인 산업 솔루션을 평가하기 위해.
• 유용성 기반 컴퓨팅 환경에서 자동화되고 정책 기반의 자원 할당을 위한 프레임워크를 수립하기 위해.

제안 방법

• 자원, 자원 관리, 네트워크, 미들웨어, 응용 프로그램 레이어로 구성된 5단계 유용성 격자 아키텍처를 제안한다.
• 각 아키텍처 레이어에서 유용성 기반 자원 할당 정책을 도입하며, 스케줄링, 로드 밸런싱, 서비스 품질 보장 등을 포함한다.
• 동적 프로비저닝 및 가상화 기법을 활용해 컴퓨팅 자원에 대한 온디맨드 액세스를 가능하게 한다.
• 서비스 수준 계약(SLA)과 가격 모델을 정의하여 자원 사용 및 비용 할당을 규제한다.
• 호환성과 플랫폼 간 이식성을 보장하기 위해 표준 격자 미들웨어(Globus Toolkit 등)를 활용한다.
• Open Science Grid와 EGEE와 같은 산업 구현 사례를 분석하여 유용성 기반 컴퓨팅 모델의 실현 가능성을 검증한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 격자 기술을 구성하면 온디맨드 자원 액세스가 가능한 유용성 기반 컴퓨팅 모델을 지원할 수 있는가?
• RQ2 글로벌 격자에서 확장성 있고 동적 자원 할당을 가능하게 하기 위해 필요한 아키텍처 계층과 추상화는 무엇인가?
• RQ3 격자 스택의 다양한 수준에서 어떻게 효과적으로 유용성 기반 자원 할당을 구현할 수 있는가?
• RQ4 산업 규모의 유용성 기반 컴퓨팅 시스템을 구현할 때의 주요 기술적 및 운영 과제는 무엇인가?
• RQ5 실제 격자 구현 사례는 어떻게 유용성 기반 컴퓨팅 원칙의 실현 가능성을 보여주는가?

주요 결과

• 제안된 5단계 유용성 격자 아키텍처는 이질적이고 지리적으로 분산된 시스템 간 종단 간 정책 기반 자원 프로비저닝을 가능하게 한다.
• 각 아키텍처 수준에서의 유용성 기반 자원 할당은 효율성, 확장성, 사용자 수요에 대한 반응성 향상에 기여한다.
• Open Science Grid와 EGEE와 같은 산업 구현 사례는 대규모 실사용 환경에서 유용성 기반 컴퓨팅의 실현 가능성을 입증한다.
• SLA와 동적 가격 모델의 통합은 예측 가능하고 비용 효율적인 자원 사용을 가능하게 하며 전력 공급과 같은 유용성 서비스를 모방한다.
• 표준화된 미들웨어와 가상화 기법은 격자 인프라 간 호환성과 자원 이동성 향상에 크게 기여한다.
• 연구는 적절한 아키텍처 및 정책 설계가 이루어질 경우 글로벌 격자에서의 유용성 기반 컴퓨팅이 기술적으로 실현 가능하고 운영적으로 지속 가능하다는 것을 입증한다.