Altri ambiti scientici

Tra le altre comunità scientiche che utilizzano Grid ed il middleware gLite per la loro produzione vale la pena citare i seguenti progetti:

• ARGO/YBJ

L'esperimento è realizzato da una collaborazione italo-cinese, che vede coinvol- te l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) [54] e alcune Università per la parte italiana e IHEP di Pechino, insieme a numerose università cinesi. In particolare, l'INFN ha nanziato la realizzazione di ARGO/YBJ, il cui appa- rato è stato realizzato in Tibet. L'esperimento è volto all'individuazione e allo studio delle sorgenti di radiazione gamma, nonché allo studio della radiazione cosmica diusa e dei lampi di emissione. I dati dal Tibet vengono trasferiti in Italia, presso il CNAF [55], su supporti magnetici a causa delle dicoltà di interconnessione con il Tibet. Da qui, attraverso servizi basati sul middleware gLite, vengono messi a disposizione e analizzati dagli istituti che partecipano all'esperimento.

Le applicazioni di questo progetto simulano i venti originati da raggi cosmici ad alta energia nell'atmosfera terrestre. Queste simulazioni sono necessarie per analizzare i dati prodotti dal telescopio MAGIC [56] nelle isole Canarie. Le prime produzioni su EGEE sono iniziate nel Marzo 2005.

• ESA Planck

La missione ESA Planck, grazie al satellite lanciato nel 2007, ha lo scopo di fare uno scanning completo del cielo e misurare la radiazione cosmica di fondo nel dominio delle microonde, con delle implicazioni cosmologiche di grande impor- tanza in quanto si misureranno con grande precisione un insieme di parametri che deniscono il nostro Universo. Su EGEE sono state eseguite simulazioni attraverso il software utilizzato durante la missione.

Figura 2.10: Percentuale di utilizzo di CPU in EGEE da parte delle VO non LHC. Fonte: [42]

Per riassumere, negli ambienti scientici, sempre più comunità hanno iniziato a con- siderare le tecnologie Grid come un utile strumento per raggiungere i loro obiettivi. Come evidenziato in gura 2.10, sebbene la disciplina della sica delle particelle e

2.5. ESEMPI DI APPLICAZIONI IN GRID 35

le enormi necessità degli esperimenti LHC abbiano promosso l'adozione del calcolo basata su Grid e ne siano i principali utilizzatori, l'utilizzo di Grid è cresciuto anche nelle altre discipline scientiche, passando da una frazione del 10% nel 2006 a oltre il 30% a metà del 2008.

Più risorse di calcolo signica avere l'opportunità di sperimentare algoritmi di analisi sempre più complessi. Poter accedere alle risorse di stoccaggio dati distri- buite in tutto il mondo signica aumentare la complessità della propria analisi. Possiamo dire che il contributo più signicativo che le tecnologie Grid orono alle comunità scientiche medie e piccole è la possibilità di fare parte di collaborazioni internazionali altrimenti fuori dalla loro portata.

Mentre l'applicabilità del modello di calcolo Grid pare dunque ormai consolidata in varie discipline scientiche, l'uso di Grid si deve ancora aermare in campo indu- striale. In questo ambito attualmente, le tecnologie Grid sono utilizzate prevalente- mente nel settore economico nanziario con l'esecuzione di simulazioni Montecarlo e complesse analisi statistiche, ma non mancano applicazioni pilota anche in altri ambiti, come dimostrano il progetto BEinGRID [8] e l'attività svolta nell'ambito dell'EGEE Business Forum [9]. Tuttavia, standard aperti e condivisione di risorse e informazioni sono visti come concetti antagonisti alla competizione e privacy (re- quisiti base nel mondo industriale) e la tecnologia Grid deve ancora raggiungere un livello tale da consentire un veloce apprendimento e adattamento delle applicazioni esistenti.

Capitolo 3

Il middleware gLite

640 kilobytes is all the memory you will ever need Bill Gates. Un singolo calcolatore è formato da diverse componenti, come il processore, il disco sso, il sistema operativo, le periferiche di input/output. Il concetto di Grid è quello di creare un ambiente simile a questo, in presenza di componenti eterogenee e distribuite geogracamente. Il middleware Grid è il software che si posiziona tra il sistema operativo e le applicazioni e che permette un accesso sicuro e omogeneo alle risorse, a prescindere dalle loro specicità implementative. Il middleware è costituito da diverse componenti, come librerie e servizi, che contribuiscono a rendere l'infrastruttura Grid disponibile agli utenti. I servizi Grid sono elementi costitutivi dell'infrastruttura di Grid. Alcuni di questi vengono detti `centrali` essendo condivisi da tutti i gruppi di utenti ed essendo necessari per il funzionamento dell'intera infrastruttura. Altri gruppi di servizi sono invece gestiti a livello di sito e assolvono la funzione di rendere le risorse di tale sito accessibili via Grid.

Il Grid middleware è organizzato in componenti, ognuna delle quali si occupa di determinate funzioni per fornire agli utenti una interfaccia unica e standard alle risorse dei siti. Una risorsa Grid è un componente dell'infrastruttura che fornisce determinati servizi con regole e modalità di accesso denite da chi la amministra. Risorse tipiche in ambiente Grid possono essere quelle di calcolo e di storage. Gli accessi possono essere gestiti a livello della risorsa stessa o da una terza componente che fa da mediazione tra l'utilizzatore e la risorsa stessa, proteggendola da accessi non autorizzati.

3.1 Il middleware gLite

Il progetto EGEE ha sviluppato un gruppo di componenti che costituiscono il midd- leware denominato gLite [3]. Di seguito vengono descritte nel dettaglio le compo- nenti principali più interessanti dal punto di vista del load balancing e failover, sulle quali si basa il lavoro di tesi. Una descrizione accurata delle funzionalità di gLite è disponibile in [57].

Il middleware gLite fornisce un insieme di servizi integrati che permettono l'ese- cuzione sicura di job e la gestione di dati in un ambiente Grid distribuito. La gura 3.1 mostra le componenti principali che verranno descritte in questo capitolo.

Figura 3.1: I componenti principali del middleware gLite.