Zarządzanie zasobami gridowymi z użyciem parawirtualizacji

Abstract

Most of current works concerning the optimalization of resource management mechanisms in Grid environments, concentrate on assuring similar functionality at the middleware layer. Hence of some restrictions in such resource allocation and management, this dissertation proposes the usage of virtualization techniques as a light mechanism enabling the control of resource utilization. The practical verification of the implementation of the proposed concept will enable to effectively manage the Virtual Grid built with components consisting of emulated (virtual) machines. Basing the Grid environment on virtualization would allow the flexible reconfiguration of particular nodes and through the migration of virtual machines to effectively use the pool of physical machines without stopping running components. The aim of this work was also to verify whether the concept of mapping the application to the execution environment (called Virtual Grid) and tailored to its requirement is an effective way of available resources allocation.

Większość obecnych prac mających na celu poprawę mechanizmów zarządzania zasobami w środowiskach Grid koncentruje się na zapewnieniu podobnej funkcjonalności w tzw. warstwie pośredniczącej (ang. middleware). Ponieważ istnieją pewne ograniczenia takiego sposobu realizacji przydziału i zarządzania zasobami, w niniejszej pracy została zaproponowana koncepcja wykorzystania technik wirtualizacji jako lekkiego mechanizmu umożliwiającego sterowanie wykorzystaniem zasobów. Wykorzystanie w praktyce implementacji zaproponowanej w pracy koncepcji będzie pozwalało na efektywne zarządzanie zasobami Wirtualnego Gridu zbudowanego w oparciu o komponenty składające się z cmulowanych (wirtualnych) maszyn. Oparcie budowy środowisk Grid o wirtualizację pozwoli na elastyczną rekonfigurację poszczególnych węzłów oraz dzięki użyciu techniki migracji wirtualnej maszyny, na efektywniejsze wykorzystanie zasobów puli fizycznych maszyn — bez przerywania pracy poszczególnych komponentów. Równie istotną rolą tej pracy była próba odpowiedzi na pytanie czy koncepcja powiązania aplikacji z dostosowanym do jej wymogów środowiskiem uruchomieniowym w postaci Wirtualnego Gridu jest skutecznym mechanizmem, który pozwala na efektywne dzielenie dostępnych zasobów.