P2P, Grid, Cloud y Sky Computing Noviembre 2010 Ing. Nelson A. Vicuña Z.

Plan 1. Introducción 2. P2P 3. Grid Computing 4. Cloud Computing 5. Sky Computing

1. Introducción P2P, Grid Computing, Cloud Computing e Internet Computing se han convertido en nuevos paradigmas para resolver problemas complejos, permitiendo la agregación a gran escala y el intercambio de datos informáticos, y otros recursos electrónicos distribuidos geográficamente. Fifth International Conference on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing Noviembre 4-6, 2010, Fukuoka Institute of Technology, Fukuoka, Japan http://www.lsi.upc.edu/~net4all/3PGCIC-2010/

2. P2P, i P2P apareció como el nuevo paradigma después del modelo cliente-servidor y la computación basada en la Web. Los sistemas P2P se convirtieron en sistemas muy popular para compartir archivos entre los usuarios de Internet a través de Napster, Gnutella, Freenet, sistemas similares BitTorrent y otros. A diferencia de los modelos centralizados o jerárquicos de los sistemas de Grid Computing, en los sistemas P2P, los nodos (pares) con capacidades y responsabilidades equivalentes pueden ser tanto servidores como clientes. Desde la aparición de los sistemas P2P, han aparecido nuevos paradigmas como B2B (Business to Business), B2C (Business to Consumer), B2G (Business to Government), B2E (Business to empleados), etc.

2. P2P, ii Clases de Sistemas P2P Red P2P pura Red P2P híbrida

2. P2P, iii Usos de P2P Intercambio de archivos Fuente: http://www.lifesized.net/images/p2pmemeMap.jpg PEER TO PEER = La dinámica relacional en redes distribuidas Producción de pares, gobernanza y propiedad Participativo y Espiritualidad contributiva Democracia absoluta y no-representacional Arbitrados por pares y multi participación del titular Individualismo cooperativo y sociabilidad en red Anti-credencialismo y equipotencialidad Participación, captura y vigilancia Conectividad y aprendizaje basado en pares Validación comunal y manejo de reputación Conocimiento Participativo (Epistemología) Relacionalidad (Ontología) Compartir (Axiología) Red Distribuida (Formato) Singularidades y Multitudes Constitución P2P (Diseño Social) Infraestructura P2P (Base Técnica) FLOSS Linux Wikipedia Indymedia Open Access y Open Content Blogs, Wikis, Podcasts y Vodcasts Escritorio, manufactura y Banca Periodismo y ciencia ciudadana Amateurización Long Tail Redes, promoción y antiglobalización Alimentadores de Borde, agregadores y reconstructores Usos de P2P Intercambio de archivos Dividir la carga de un cómputo extremadamente largo Colaboración para crear software o “media” Conversación directa en línea Organización en comunidades en línea

2. P2P, iv Einstein@Home Milkyway@Home Cosmology@Home eOn Berkeley Open Infrastructure for Network Computing Computing for Clean Water The Clean Energy Project Discovering Dengue Drugs Help Cure Muscular Dystrophy Help Fight Childhood Cancer Help Conquer Cáncer Human Proteome Folding FightAIDS@Home

2. P2P, v

2. P2P, vi P2P para Distribución de Archivos Gnutella

2. P2P, vii Gnutella Propagación del mensaje ping del peer A con TTL=2 Tipo Descripción Información que Contiene Ping Usado para descubrimiento de hosts en la red Ninguna Pong Respuesta a un Ping. Incluye información del peer IP y puerto del peer; número y total kB de archivos Query Mecanismo primario de búsqueda Ancho de banda mínimo del peer; criterio de búsqueda.  QueryHit Respuesta a un Query IP, puerto y ancho de banda del peer; No. y conjunto de resultados Push Mecanismo que permite el uso de firewall ID Peer; índice del archivo solicitado; IP y puerto Propagación del mensaje ping del peer A con TTL=2 Búsqueda en Gnutella

2. P2P, viii Archivo Metainfo File: contiene información para la operación del protocolo. Tracker: Servidor que ayuda al manejo del protocolo BitTorrent Peers: Usuarios. Data: Archivos transferidos Client: Programa que implementa el protocolo

2. P2P, viii Archivo Metainfo File: contiene información para la operación del protocolo. Tracker: Servidor que ayuda al manejo del protocolo BitTorrent Peers: Usuarios. Data: Archivos transferidos Client: Programa que implementa el protocolo

2. P2P, viii Archivo Metainfo File: contiene información para la operación del protocolo. Tracker: Servidor que ayuda al manejo del protocolo BitTorrent Peers: Usuarios. Data: Archivos transferidos Client: Programa que implementa el protocolo

3. Grid Computing, i Grid Computing se originó como un paradigma para la computación distribuida científica de alto rendimiento (supercomputación distribuida, aplicaciones de alto rendimiento, aplicaciones intensivas de datos, etc.), como alternativa a los costosos superordenadores.

3. Grid Computing, ii Grids en el Mundo UNICORE Globus gLite GOS V2 培训 Globus Toolkit gLite gLite

3. Grid Computing, iii Grid Computing es conducida por 5 grandes áreas: Compartir recursos: Compartir escala global es la verdadera esencia de la computación grid. Acceso seguro: La Confianza entre los proveedores y usuarios de recursos es esencial, especialmente cuando ellos no se conocen. Uso de Recursos: El uso eficiente y balanceado de los recursos computacionales es esencial. La muerte de las distancias: acceder a recursos computacionales desde cualquier lugar en que te encuentres. Estándares abiertos: La interoperabilidad entre distintas grids es una gran meta

3. Grid Computing, iv Tipos de Grid Acceso compartido a sistemas de computación de alto rendimiento Cómputo Datos Servicio Acceso compartido a bases de datos y sistemas de archivos Acceso compartido a software y otros recursos computacionales

3. Grid Computing, iv Tipos de Grid Grid Nacionales son albergadas por una nación. Proyectos Grid se enfocan en una meta específica. Ej.: La Grid de LHC. Grid Privadas (a veces llamadas grids locales o intra-grids) son utilizados por instituciones como los hospitales y las empresas. Grid de Buena Voluntad son creadas cuando hay voluntarios que donan la capacidad de procesamiento de los tiempos en que no están ocupando sus computadores. Los ejemplos incluyen a los proyectos @home. Grid punto-a-punto (Peer-to-Peer) descansan en la filosofía de “dar para recibir”, en ellas los usuarios intercambian datos con otros usuarios. Grid tipo-nube permiten a los usuarios rentar poder de cómputo extra a través del pago a los dueños de los computadores. Ejemplos de esto son los servicios ofrecidos por Amazon o Google.

3. Grid Computing, v Arquitectura Capa Aplicación y Servicios Middleware Capa de Recursos Red Supercomputadores Almacenamiento Servidores Sensores Acceso Uniforme Cómputo Autentificación Autorización Comuni- cación Colaboración Intrument. Remota Seguri- dad Servicio de Información Data Hospedaje Arquitectura

3. Grid Computing, vi Acceso a un Grid 2. La clave publica es enviada directamente al CA y el usuario pasa a través del procedimiento de investigación de identidad 1. El usuario crea las claves pública y privada 4. El usuario es notificado de que su clave pública ha sido firmada por la CA 3. Después de un procedimiento de investigación de antecedentes exitoso el RA pide a la CA firmar la clave pública. La clave privada del CA se utiliza para firmar la clave pública del usuario

3. Grid Computing, vii Acceso a un Grid 1. El usuario pide registrarse a la Organización Virtual 2. La Solicitud es procesada por el Administrador VO 3. El usuario es notificado por el Administrador VO

3. Grid Computing, viii Acceso a un Grid $ voms-proxy-init --voms ula –debug $ glite-wms-job-delegate-proxy -d nvicuna

4. Cloud Computing, i Cloud Computing se ha definido como un "paradigma de computación donde los límites de la computación será determinado por razones económicas en lugar de límites técnicos". Cloud computing es un paradigma de usos múltiples que permite la administración eficiente de los centros de datos, tiempo compartido, y la virtualización de los recursos, con especial énfasis en el modelo de negocio. Al igual que en el caso de la computación Grid y P2P, los investigadores han empezado a identificar varias formas de modelos de nubes como PaaS (Platform-as-a-Service), SaaS (Software as a Service), así como las nubes híbridas.

4. Cloud Computing, ii http://www.youtube.com/watch?v=VOn6tg3e1t4

4. Cloud Computing, iii Componentes

4. Cloud Computing, iv Proveedores de Cloud Computing

4. Cloud Computing, v Ejemplo de Cloud Computing https://creator.zoho.com/nvicuna/tecnserweb/

4. Cloud Computing, vi Cloud Computing Científico? Stratus @ University of Florida Nimbus @ University of Chicago Wispy @ Purdue University Kupa @ Masaryk University

5. Sky Computing, i El uso combinado de múltiples nubes Se utilizan Recursos/Apps/Plataformas independientes a través de las nubes Transparencia de múltiples nubes - como una sola nube Proveedores de Sky Computing son consumidores de los proveedores de Cloud Computing Datacenters "Virtuales" - nubes menos dinámico Muchos retos y preguntas La comunicación entre los diferentes recursos en las nubes es de vital importancia

5. Sky Computing, ii Un Cluster Virtual interconectado con ViNe Katarzyna Keahey University of Chicago Maurício Tsugawa, Andréa Matsunaga, and José A.B. Fortes University of Florida

Preguntas P2P, Grid, Cloud y Sky Computing Nelson A. Vicuña Z. nvicuna@udo.edu,ve

Referencias 3PGCIC 2010, Fifth International Conference on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing, November 4-6, 2010, Fukuoka Institute of Technology, Fukuoka, Japan. [Online]. Available: http://www.lsi.upc.edu/~net4all/3PGCIC-2010/index.html Emilio Hernández, Computación Ubicua: Sistemas P2P y Metasistemas. Universidad Simón Bolívar. [Online]. Available: http://dis.eafit.edu.co/cursos/st725/material/sistdist/Ubicua2/EmilioHernandez.pdf CERN. Grid Café. [Online]. Available: http://www.gridcafe.org Katarzyna Keahey, Maurício Tsugawa, Andréa Matsunaga, José A.B. Fortes. Sky Computing. IEEE Internet Computing . September/October 2009 (vol. 13 no. 5). pp. 43-51