[论文解读] A Software Architecture for Automatic Deployment of CORBA Components Using Grid Technologies

Sébastien Lacour, Christian Pérez+1 more|arXiv (Cornell University)|Nov 24, 2004

Distributed and Parallel Computing Systems参考文献 10被引用 14

一句话总结

本文提出了一种用于在计算网格上自动部署基于CORBA组件的应用程序的软件架构，利用网格中间件（例如Globus）、组件部署模型（CCM）以及一个根据应用程序和系统约束选择资源并映射组件的部署规划器。主要贡献是一个完全自动化的、具有约束感知能力的部署流水线，可减少手动配置，并在异构网格环境中提高可移植性和性能。

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.

研究动机与目标

• 解决在异构网格环境中手动部署复杂、基于组件的科学应用程序的挑战。
• 减轻用户在管理大量异构网格资源及其配置方面的负担。
• 根据应用程序和系统约束，实现CORBA组件到最优网格资源的自动映射。
• 将组件部署与网格信息服务及作业提交机制集成，实现无缝执行。
• 在部署过程中支持应用级约束，如聚集、内存和操作系统要求。

提出的方法

• 利用CORBA组件模型（CCM）将仿真代码封装为具有明确定义接口和依赖关系的组件。
• 采用网格访问中间件（例如Globus Toolkit）和网格信息服务（GIS）来发现并描述可用资源。
• 扩展应用程序描述，引入具有约束感知能力的组装模型，包括组件依赖关系、聚集规则和平台要求。
• 实现一个部署规划器，分析组件和资源元数据，以生成最优的部署计划。
• 使用作业提交机制，自动化将组件部署到选定网格节点的过程。
• 将网络拓扑和QoS感知能力集成到部署模型中，以提高通信效率。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在尊重应用程序和系统约束的前提下，自动部署基于CORBA组件的应用程序到计算网格上？
• RQ2 在异构网格环境中实现端到端自动组件部署，需要哪些架构组件？
• RQ3 在自动部署过程中，如何有效管理组件聚集与资源异构性？
• RQ4 部署规划器在优化组件到物理资源映射方面发挥什么作用？
• RQ5 如何将网格信息服务和中间件集成到组件部署流水线中？

主要发现

• 所提出的架构成功实现了CORBA组件在计算网格上的自动部署，显著减少了手动配置。
• 将部署规划器与网格信息服务集成，实现了动态的、具有约束感知能力的资源选择与组件映射。
• 通过扩展的应用程序描述（包括聚集和平台要求），提高了部署的正确性和性能。
• 原型通过使用Globus Toolkit和基于CCM的组件模型进行的早期实验，验证了其可行性。
• 该架构支持应用级约束（如内存、操作系统）和用户级偏好，支持灵活的部署策略。
• 该方法通过在部署规划阶段考虑网络拓扑，实现了组件之间高效的通信。