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Clusters for Application ServiceProviders

(www.laas.fr/CASP)

T. Monteil, J.M. Garcia

P. Pascal, S. Richard

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Généralités

• Le monde du calcul dans un environnement ASP• Les ASP : Application Service Provider : fournisseurs

de services liés à du calcul intensif pour des clients

• Avantages :• Souplesse d'utilisation• Gain en investissement et disponibilité à la carte

• Notion ASP évolutive : ASP local, fourniture d’unservice interne à une société

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Objectifs du projet

• Maîtriser la répartition de charge du calcul sur une plate-formeévolutive : les clusters sous Linux

• Les composantes :• Une application gourmande en calcul : NetQUAD de DELTA Partners

SA groupe Anite• Une gestion très fine des ressources : AROMA (scAlable Resources

Oberver and MAnager) du LAAS-CNRS• Un cluster Linux à administrer : Raisin de ALINKA

• Mise en pratique : application NetQUAD

fi Fourniture de toute l’infrastructure logicielle pour mettre un clusteren mode ASP et l’administrer

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Les partenaires

• ALINKA :• Industriel, membre du Groupe Prologue, spécialisé dans la gestion des

clusters haute performance ou de répartition de charges Internet• LAAS-CNRS - groupe RST (réseaux et Systèmes de Télécommunications) :

• Équipe spécialisée dans les télécommunications, l’évaluation deperformances, le calcul intensif et la gestion des ressources dans lessystèmes distribués

• DELTA Partners SA groupe Anite :• PME, membre du groupe Anite, éditeur du logiciel NetQUAD

permettant la conception de réseaux basés sur des technologies variées(IP, ATM, Frame Relay, Commutation de circuits)

• Ministère de l’économie, des finances et de l’industrie: RNTL (RéseauNational de recherche et d’innovation en Technologies Logicielles

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Architecture globale

ClustersASP

ClientsContratde QoS

INTERNET/INTRANET

Facturation

- Administration- Optimisation des

Ressources

exécution déportée

Résultats - Négociation- Applications légères

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Architecture détaillée

INTERNET /INTRANET

Logiciels applicatifsposte client

GestionRessources

Logiciels applicatifsserveur (parallèles ou séquentielles)

Administrat.Cluster

Hautedisponibilité

fichiers.Clusterisés

Gestion des comptes clients (facturation,Qualité de services)

ASPclients

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Planning du projet

• Projet pré-compétitif financé par le RNTL:ficréation de produits industriels ou pré-industriels

• Planning:

NetQUAD on line, fichiersclusterisés, accès distant,gestion de +1000 noeuds

gestionnaire de ressources,annuaire clusterisé

NetQUAD sur clusterPoints importants

accès distant, intégrationdes logiciels

annuaireAccès distant

système de fichiers,failover AROMA

Failover produits alinkaServices pour la hautedisponibilité

Administration logicielsCASP, AROMA

Algorithmes de gestion deressources, qualité de services

Etat de l’artAdministration et gestionressources

NetQUAD on-line etdocumentation

Parallélisation de NetQUADParallélisation NetQUAD

Mars 2003-Septembre2003

Septembre 2002- Mars 2003Mars 2002-Septembre 2002Sous projet

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Alinka Raisin

• Objectifs: Administration d’un ensemble de nœuds sousLinux (société Alinka)

• Principes:• Installation d’un poste référentiel pour un ensemble de

configurations système• Fonctionnalités

• Installation automatique de nouveaux nœuds• Synchronisation des fichiers de configuration ou binaire• Gestion de groupe de machines, utilisateurs• Gestion à terme de plusieurs milliers de nœuds• Haute disponibilité pour le système d’administrationfi Administration aisée d’un ensemble de machines

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Alinka raisin

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AROMA:Observation et Gestion des

Ressources

• Structure d’un gestionnaire de ressource:• Un système d’observation: collecte l’état des ressources avec un minimum de

surcharge

• Un système de communication : diffusion de l’information

• Un système tolérant aux fautes : garantie d’une qualité de service acceptable:temps de réponse, équipements défaillants

• Accès à l’information : gestion de classes d’utilisateurs avec authentification etpermission

• Stockage de l’information : gestion de statistiques évoluées, facturation, analyse àlong terme

fi pour une utilisation industrielles:

• Importance de la qualité de service

• Gestion de contrat et facturation

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AROMA: principes

• Système portable:• interfaces graphiques basées sur JAVA et SWING (SUN)

• Communication basées sur JINI (SUN)

• quelques fonctions non portables pour le service d’exécution distant etd’observation (langage C pour l’efficacité)

fi Gérer la grande diversité des plate-formes,

exemple: client sous windows et serveurs de calcul sous UNIX

• Système extensible:• plusieurs milliers de nœuds

• Fonctionnement sur une grille

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AROMA: principes

• Système dynamique:• Intégration ou suppression dynamique de nœuds

• Ajout suppression dynamique de services

• Gestion dynamique d’accès aux services en fonction des permissions

• Téléchargement automatique chez l’utilisateur de nouveaux services ouversions

fi Intégrer la forte dynamique autour des clusters et des grilles au niveau desservices offerts

• Système spécialisable:• Possibilité de définir un nouveau service pour une application donnée:

Exemple: client ASP NetQUAD

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AROMA: Architecture

Grid

Domain

Cluster

Host

replica

Client

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AROMA: Interface de base

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AROMA: servicesd’administration

• Création de la grille

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AROMA: servicesd’administration

• Gestion des utilisateurs

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AROMA: Observation

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AROMA: Exécution

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AROMA: suivi exécution

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AROMA: service spécifique

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Application test: NetQUAD

• Produit NetQUAD (DELTA Partners SA groupeAnite):• dimensionnement et analyse de performance des réseaux de

télécommunication• Clients:

• Opérateurs téléphoniques• Constructeurs d’équipement réseaux

• Clients variés avec des besoins fluctuants:• Besoin pic en puissance de calcul• Besoin de plug-in ponctuel• Envie de déporter les logiciels nécessitant du matériel

spécifique

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Application test: NetQUAD

• Elargissement des parts de marché de NetQUAD• réseaux de grande taille• flux multiservices

• Fonctionnement réel de Netquad on-line avecqualité de service garantie• une partie fonctionnant chez le client• Possibilité de déporter à distance en fonction du contratfi Utilisation du «!plug-in ASP!»

• Contraintes• Applications fonctionnant avec des fichiers en entrées et en

sorties• Qualité de service (durée guarantie, etc): Applications régulières

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NetQUAD: interface

NetQUAD => plug-in ASP => fournisseur ASP

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Conclusion

• Fourniture d’une suite complète pour l’ASP sur cluster• Livraison septembre 2003• Outils cohérents les uns vis à vis des autres

• Industriels du domaine des clusters et du calcul• Alinka raisin

• offre d’une nouvelle version extensible et tolérante aux pannes avec denouveaux services

• AROMA• Intégration progressive de services: Statistiques globaux, facturation,

suivi dynamique des applications, algorithme d’ordonnancement• NetQUAD

• Manipulation des réseaux du futur avec la parallélisation et possibilitéd’accés en ligne: application au réseau British telecom

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Contacts

• CASP:• www.laas.fr/CASP• monteil@laas.fr

• Alinka:• www.alinka.com• Blecointe@alinka.com

• DELTA Partners SA groupe Anite• www.delta.fr• pbacquet@delta.fr

• AROMA - LAAS-CNRS• monteil@laas.fr