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

Flavia Donno, Vincenzo Ciaschini+3 more|ArXiv.org|Jun 11, 2003

Distributed and Parallel Computing Systems参考文献 3被引用 9

一句话总结

本文介绍了跨大西洋世界网格（WorldGrid）测试平台，这是在欧盟和美国基于不同架构的网格中间件之间实现互操作性的开创性尝试，通过集成基于Globus的系统实现。该平台成功实现了使用本地方案提交机制，在跨大西洋范围内透明地执行真实高能物理（HEP）工作负载，标志着全球网格互操作性的重要里程碑，并对大型强子对撞机计算网格（LHC Computing Grid）的设计产生了影响。

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.

研究动机与目标

• 在欧盟和美国域之间建立大规模、可互操作的网格基础设施。
• 基于Globus工具包，集成架构不同的基于Globus的网格中间件实现。
• 无论资源位于何处，均实现在国际边界之间的透明作业提交与执行。
• 在类似生产环境的条件下，通过真实高能物理（HEP）应用工作负载验证互操作性。
• 为未来的全球网格部署（特别是大型强子对撞机计算网格）奠定基础。

提出的方法

• 利用Globus工具包作为共同基础，将基于欧盟的DataTAG网格中间件与基于美国的iVDGL中间件进行集成。
• 设计并部署信任与安全机制，以实现跨域身份认证与授权。
• 实现标准化接口与协议，确保异构网格组件之间的无缝通信。
• 使用来自美国和欧洲站点的本地方案提交机制，透明地将作业提交至远程资源。
• 复用现有的网格基础设施与服务，以最小化定制开发并最大化实际适用性。
• 在SC2002和IST2002等主要国际会议期间开展端到端测试与演示，以验证系统功能与性能。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在大规模范围内实现基于不同架构设计的欧盟与美国网格中间件之间的互操作性？
• RQ2 在信任模型不同的国际边界之间集成网格系统时，会面临哪些技术和管理挑战？
• RQ3 能否使用本地方案工具与协议，透明地在跨大西洋网格上提交并执行真实HEP应用？
• RQ4 需要何种安全与身份认证机制，才能实现安全的跨域资源共享？
• RQ5 在实现全球网格互操作性方面，现有中间件组件在多大程度上可以被重用与扩展？

主要发现

• WorldGrid测试平台成功实现了使用美国和欧洲站点本地方案机制，在大西洋两岸实现透明的作业提交与执行。
• 通过Globus工具包集成DataTAG与iVDGL中间件，证明了尽管存在架构差异，异构网格系统仍可实现互操作。
• 该测试平台实现了与真实HEP工作负载的端到端互操作性，验证了大规模跨大西洋网格计算的可行性。
• 成功部署了安全与信任机制，实现了跨域访问，同时保持了管理自主性。
• WorldGrid中开发的解决方案后来被大型强子对撞机计算网格采纳，证实了其实际相关性与可扩展性。
• 这是首个成功结合并实现国际域之间不同中间件组件互操作性的大规模测试平台。