그리드는 지리적으로 분산된 다양한 컴퓨팅 자원을 초고속 네트워크로 연결하여 고속 연산과 대용량 데이터의 처리를 가능하게 하는 기술이다. 서비스 품질이 보장되는 그리드 환경의 작업 수행을 위해서 컴퓨팅 자원뿐만 아니라 네트워크 자원의 관리와 제어가 요구된다. 본 논문에서는 그리드 네트워크 경로 및 자원의 생성과 예약을 지원하기 위하여 그리드 네트워크 자원의 정보 모델과 그리드 네트워크 서비스 인터페이스를 정의하였다. 그리드 네트워크 서비스 인터페이스에는 기존 GLIF의 자원 생성 및 예약 관련 메시지 이외에 그리드 네트워크 경로와 통보 메시지를 추가로 정의하였다. 또한, 두 단계 자원 예약 메커니즘을 지원하기 위하여 관련 상태와 메시지를 정의하였다. 그리드 네트워크 자원의 정보 모델과 그리드 네트워크 서비스 인터페이스를 이용하여 네트워크 자원 관리 시스템을 설계 및 구현하였으며, GMPLS 기반의 제어및 전달망을 갖는 그리드 환경에서 자원의 예약과 할당 및 해제를 실험하였다.
여러 과학 기술들이 발전함에 따라 여러 지역에 산재해 있는 고성능의 컴퓨팅 자원을 한 데 묶어 그 자원들을 이용할 수 있게 해 주는 그리드 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 그리드 환경을 사용자가 쉽게 이용하기 위해서는 작업의 제출 및 진행 상황, 자원 상태에 대한 모니터링 기능을 제공해야 한다. 본 논문에서는 사용자들이 그리드 자원을 편리하게 이용할 수 있도록 Globus 툴킷 [1]을 기반의 웹 인터페이스를 제안하고 설계하였으며, 사용자 인증 방법과 작업 제출 및 자원 상태의 모니터링 구조에 대하여 기술한다.
고에너지 물리나 생명공학 분야의 거대 문제를 풀기 위해서는 다수의 계산 자원이 요구되는데 이는 하나의 그리드 환경을 통해서는 확보되기가 어려울 수 있다. 각 그리드 환경에서 각각의 사용자 인터페이스를 통해서 작업을 제출할 수 있지만, 수 백 개 이상의 작업들로 이루어지는 거대 문제를 각기 다른 그리드 환경에서 따로 관리하기에는 많은 비용과 노력이 요구될 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 그리드 사용자 인터페이스 시스템인 Ganga의 Gridway 백엔드와 InterGrid 백엔드를 개발하여 이 기종의 그리드 환경에서 동일한 사용자 인터페이스를 제공하여 해결하고자 한다. 우리는 Globus 기반의 그리드 자원을 백엔드로 사용할 수 있도록 Ganga의 Gridway 백엔드 모듈을 개발하였다. 또한 gLite 기반의 그리드 자원과 Globus 기반의 그리드 자원을 함께 사용할 수 있도록 지원하기 위해서 InterGrid 백엔드 모듈도 개발하였다. 이와 함께, 개발된 백엔드 모듈들의 실용성을 보여주기 위해서 WISDOM 프로젝트에서 사용되고 있는 AutoDock 프로그램을 지원하는 Autodock application 플러그인을 개발하여, Globus 기반의 PRGMA 자원과 gLite 기반의 EGEE 자원을 동시에 활용하는 연동실험을 수행하였다.
그리드 컴퓨팅은 가상조직(VO, Virtual Organization)이란 개념을 사용하여 분산된 컴퓨팅 환경을 구축한다. 이러한 가상조직에 존재하는 그리드 서비스 및 그리드 리소스를 활용하기 위해서는 사용자가 직접 서비스 및 자원에 대한 모니터링 작업을 수행해야 한다. 따라서 본 논문에서는 가상조직을 관리하고 가상조직에 존재하는 자원 및 서비스의 모니터링 작업과 그리드 서비스의 배치 및 해지 작업을 수행할 수 있는 웹 기반의 사용자 인터페이스를 제안한다. 웹 기반의 사용자 인터페이스는 사용자에게 편리한 작업 환경을 제공하기 때문에 서비스 및 자원의 활용 측면에서 편리성 및 사용의 용이성을 제공할 수 있다.
최근 분산되어있는 이 기종의 컴퓨팅 자원들을 통합하는 그리드에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리드는 여러 사이트에 있는 자원들을 공유하고 검색하고 통합하며 각각의 그리드 사용자의 정보를 쉽고 빠르게 검색할 수 있는 환경이 필수적이다. 이러한 환경을 구축하기 위해서 본 논문에서는 웹기반 인터페이스를 통하여 그리드 사용자 계정을 통합하고 그리드 사용자의 어카운팅 정보를 취합하는 그리드 어카운팅 포탈 서비스를 설계하였다.
멀티 클라우드는 다양한 클라우드 제공자들의 클라우드 서비스를 연동하여 사용자에게 제공하는 기술로 최근 4차 산업혁명 기술의 발전에 따라 대용량 데이터의 수용, 대용량 계산 등을 단일 클라우드에서 활용하기 어려워 데이터를 가까운 클라우드 자원을 활용하여 분석하거나 서비스를 가까운 지역에서 제공하기 위해 등장한 기술이다. 그러나 멀티 클라우드 제공처마다 동일한 기능을 서로 다른 인터페이스와 파라미터를 사용해야 하며, 시스템의 버전 증가에 따른 인터페이스 변화 시 멀티 클라우드 연동을 다시 해주어야 하는 번거로움이 있다. 본 논문에서는 멀티 클라우드마다 다른 인터페이스를 분석하고 공통 요소를 도출 및 규격화하여 연동을 위한 게이트웨이를 제안한다. 인터페이스 제공을 위해 필수적인 요소와 부가적인 요소를 정리하여 공통 규격으로 만들어 멀티 클라우드 시스템 구성 및 서비스 이용에 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 멀티 클라우드 인터페이스를 마이크로 서비스로 구성하여 새로운 클라우드 서비스 등록과 기존 등록된 서비스의 인터페이스 버전 변화에도 대응 가능할 수 있도록 설계하여 손쉽게 연동 서비스를 이용할 수 있는 시스템을 제안한다.
그리드 환경을 이용한 분산된 자원의 활용은 현재 많은 분야에서 활용되고 있으며 그 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 자신의 분야에 관련된 PSE나 그리드용 어플리케이션이 개발되지 않으면 유저의 입장에서는 그리드 환경을 접하는 것이 어려워진다. 본 논문에서는 다양한 분야의 사용자들이 워크플로우를 직접 디자인하여 그리드의 분산된 환경을 통한 병렬처리가 가능하도록 그래픽 인터페이스를 제공하는 워크플로우 에디터의 구현에 관한 전반적인 내용을 기술하였다. 에디터의 구체적인 기능들을 살펴보며 유저에게 제공되어야 하는 기능들이 무엇인지 고찰해 본다.
그리드 포탈 서비스는 기존의 어플리케이션 기반 그리드 서비스가 갖는 시간적 공간적 제약을 극복하여 보다 유연한 연구 환경을 제공한다. 그러나 사용자 인터페이스와 같은 사용자 요구 사항은 개발 기간 동안 불분명하기도 하고 자주 변하기도 한다. 그러므로 그리드 서비스를 위한 사용자 인터페이스를 만들고 유지 관리하는 비용을 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 유저 인터페이스 개발이 보다 쉽고 코드의 재사용률을 증가시킬 수 있는 객체 기반의 컨트롤 모델을 제안한다. 이 모델에서는 프레젠테이션 페이지의 구조를 보다 명확히 기술할 수 있고 액션들을 구현하는 것이 보다 쉽고 간단하다.
본 논문에서는 WSRF기반의 TIGMS 그리드 MPI 서비스를 기술하고자 한다. 본 서비스는 그리드 환경에서 MPI 작업을 실행하는 서비스이다. 다양한 종류의 MPI 라이브러리와 이기종의 계산 자원을 지원한다. 서비스의 주요 기능은 다음과 같다. 첫째, WSRF 기반의 동일한 작업 실행 인터페이스를 제공함으로써 특정 MPI 라이브러리의 사용법을 알지 못해도 작업을 실행할 수 있다. 작업을 실행하기 위해서 OGF에서 제안한 작업 제출 언어인 JSDL를 이용하여 사용자는 작업 실행이 가능하다. 두 번째, 두 개 이상의 자원에서 동시에 MPI 작업을 실행가능하게 하는 그리드 MPI 라이브러리를 지원한다. 세 번째, 사용자가 컴파일을 미리 하지 않아도 자동으로 컴파일 및 실행할 수 있게 한다. 서비스는 WSRF를 지원하는 글로 버스 툴킷 기반으로 구현되었으며, 사용자 인터페이스는 웹 포털 및 CLI(Command Line Interface)를 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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