Введение

Технология распределённых вычислений
архитектура набора команд процессора

UNICORE (UNiform Interface to COmputing REsources) – это технология распределённых вычислений для ресурсов, таких как суперкомпьютеры или кластерные системы, а также для информации, хранящейся в базах данных. UNICORE был разработан в рамках двух проектов, финансируемых немецким министерством образования и научных исследований (BMBF). В европейских финансируемых проектах UNICORE развился в систему промежуточного программного обеспечения, используемую в нескольких центрах обработки данных с суперкомпьютерами. UNICORE послужил основой для других исследовательских проектов. Технология UNICORE имеет открытый исходный код под лицензией BSD и доступна на SourceForge.

История

Концепция вычислительных сетей была впервые представлена в книге "The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure" в конце 1998 года. К 1997 году была начата разработка UNICORE для немецких суперкомпьютерных центров как альтернатива Globus Toolkit. Первый прототип был разработан в рамках немецкого проекта UNICORE, а основы для промышленной версии были заложены в последующем проекте UNICORE Plus, который завершился в 2002 году. Последующие европейские проекты расширили функциональность и работали над реализацией стандартов Open Grid Forum. Это привело к выпуску UNICORE 6 28 августа 2007 года.

Модель безопасности

Безопасность в UNICORE обеспечивается использованием постоянных сертификатов X.509, выпущенных доверенным центром сертификации (CA). Эти сертификаты используются для организации единого входа в клиент UNICORE, то есть пользователю не предъявляются дополнительные запросы на ввод пароля. Помимо этого, сертификаты применяются для аутентификации и авторизации, включая сопоставление сертификатов пользователей UNICORE с локальными учетными записями, например, Unix uid/gid, и для подписи XML-запросов, отправляемых по защищенным SSL-каналам связи через незащищенные интернет-соединения. Использование сертификатов X.509 – это один из примеров учета общепринятых стандартов, например, разработанных Global Grid Forum (GGF), в архитектуре UNICORE. Для делегирования доверия UNICORE использует подписанные SAML-утверждения, а локальная авторизация управляется политиками XACML.

Лицензирование

Все компоненты технологии UNICORE — это программное обеспечение с открытым исходным кодом, распространяемое по лицензии BSD и доступное для загрузки из репозитория SourceForge.

UNICORE в исследованиях и производстве

Многие европейские и международные исследовательские проекты используют UNICORE в качестве основы для своих реализаций программного обеспечения Grid, например, EUROGRID, GRIP, OpenMolGRID, VIOLA или японский проект NaReGI. Эти проекты расширили или продолжают расширять набор основных функций UNICORE, добавляя новые возможности, специфичные для их исследований или целей проекта. Цели этих проектов не ограничиваются сообществом специалистов в области информатики. Другие научные области, такие как биоинженерия или вычислительная химия, также используют UNICORE как основу для своей работы и исследований, как это происходит в проектах OpenMolGRID или Chemomentum. В рамках европейского проекта DEISA ведущие центры высокопроизводительных вычислений Европы объединили усилия для развертывания и эксплуатации масштабной, распределенной, гетерогенной суперкомпьютерной платформы с терафлопсной производительностью. UNICORE использовался в качестве промежуточного программного обеспечения для доступа к ресурсам DEISA. UNICORE развернут в распределенных вычислительных инфраструктурах Европы (PRACE, Европейская сетевая инфраструктура EGI) и планируется к развертыванию в новой инфраструктуре Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) в Соединенных Штатах. UNICORE успешно применяется в рабочих средах, например, в Институте вычислительной техники имени Джона фон Неймана (NIC) для доступа к суперкомпьютеру IBM BlueGene/P "JUGENE" с 294912 ядрами и кластеру "JUROPA" с 26304 ядрами. Пользователи этих ресурсов представляют широкий спектр научных областей, включая, например, астрофизику, квантовую физику, медицину, биологию, вычислительную химию и климатологию.