Aktualności
2010-03-17
PHOSPHORUS
LOGO PHOSPHORUS
Sieć i grid na żądanie.
Powstanie nowoczesnej infrastruktury gridowej, składającej się z optycznych sieci transmisyjnych, współdzielonych usług, nowoczesnych narzędzi oraz rozproszonych zasobów obliczeniowych umożliwiło przeprowadzanie złożonych badań na niespotykaną dotychczas skalę. Środowisko naukowe otrzymało instrument, dzięki któremu otworzyły się nowe możliwości, rozsze- rzając zasięg przeprowadzanych eksperymentów, dając równocześnie rezultaty, o których można było pomarzyć jeszcze kilka lat temu.

Szereg eksperymentów naukowych, zaczynając od badań obiektów astrofizycznych (kwazarów, radiogalaktyk, pulsarów, maserów międzygwiezdnych, czy układów planetarnych), poprzez fizykę cząstek elementarnych, do badań medycznych, udowodniły skuteczność rozproszonych obliczeń przeprowadzanych w infrastrukturze gridowej.

PHOSPHORUS - europejski projekt naukowy - wychodząc naprzeciw zapotrzebowaniu środowisk badawczych, jako główny cel postawił sobie przygotowanie zestawu narzędzi i usług, dzięki którym aplikacje obliczeniowe będą mogły uzyskać wiedzę o wszystkich potrzebnych zasobach w rozległych środo- wiskach gridowych. W rezultacie, końcowy odbiorca otrzymuje nowoczesną aplikację, której zadaniem jest nie tylko wykonanie prac zleconych przez użytkownika, ale również dynamiczna adaptacja do aktualnych warunków panujących w rozproszonym środowisku obliczeniowym. Uczestnicy projektu wswoich pracach podejmują próbę rozwiązania wielu problemów związanych zdostarczaniem usług na żądanie do końcowych użytkowników, gdzie istnienie różnych domen technologicznych (niejednolita infrastruktura sieciowa), administracyjnych (uwierzytelnienie iautoryzacja użytkowników w środowisku rozproszonym), czy problem ostatniej mili, wymagają ścisłej współpracy nie tylko w obrębie konsorcjum projektu, ale również z producentami sprzętu ioperatorami  telekomunikacyjnymi.

Jednym z głównych celów projektu jest osiągniecie wysokiego stopnia integracji pomiędzy aplikacjami, oprogramowaniem typu middleware oraz sieciami transportowymi w oparciu o trzy warstwy: warstwę usługową (ang. service plane), warstwę systemów NRPS (ang. Network Resource Provisioning System) iwarstwę sterującą (ang. control plane). Istotną kwestią jest także rozwiązanie problemów związanych z uwierzytelnieniem i autoryzacją we wszystkich wyżej wymienionych warstwach.

Osiągnięcia projektu weryfikowane są w środowisku testowym zawierającym zasoby sieciowe i obliczeniowe udostępniane przez partnerów projektu. Infrastruktura ta, wykorzystując sieci GÉANT2, GLIF, czy połączenia CBDF (Cross Border Dark Fibre) pokrywa znaczny obszar Europy, łącząc jednocześnie partnerów europejskich z ważnymi ośrodkami naukowymi w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. Stanowi to o sile projektu i ma bezpośredni wpływ na obecność jego przedstawicieli  w ważnych międzynarodowych inicjatywach naukowych. Docelowo środowisko testowe będzie dostępne dla wszystkich zainteresowanych sieci naukowo- badawczych, użytkowników i innych projektów. Sieci naukowo-badawcze oraz ich użytkownicy z całego świata są zaproszeni do współpracy oraz dzielenia się wiedzą i rezultatami w zakresie zastosowania nowoczesnych technologii do rozwiązywania skomplikowanych proble- mów badawczych.

Do testowania osiągnięć projektu PHOSPHORUS zostało wybranych kilka inicjatyw. Są to: WISDOM (ang. Wide In Silico Docking On Malaria), KoDaVis (ang. Collaborative Visualisation of Huge Atmospheric Data in a Heterogeneous Environment), TOPS (ang. Technology for Otical Pixel Streaming) oraz DDSS (ang. Distributed DataStorage System). Wszystkie te aplikacje intensywnie korzystają z  rozproszonych zasobów obliczeniowych i dużą ich zaletą jest możliwość rezerwowania zasobów "na żądanie". Wymagania oraz zastosowanie poszczególnych aplikacji znacznie się różnią między sobą, jednak łączą ich ogromne wymagania w stosunku do sieci transportowej:

•    WISDOM jest inicjatywą mającą na celu zademonstrowanie użyteczności technologii gridowych w poszu- kiwaniu leków na  zaniedbane choroby, takie jak np. malaria;
•    KoDaVis wymaga zaangażowania ogromnych mocy obliczeniowych do przeprowadzania symulacji procesów zachodzących w atmosferze, opartych oogromne ilości danych opisujących ślady ruchu związków chemicznych w troposferze;
•    TOPS używany jest do strumieniowania obrazów o bardzo wysokiej rozdzielczości za pomocą sieci optycznych;
•    DDSS - wydajny, bezpieczny iniezawodny protokół przesyłania danych, zoptymalizowany pod kątem wykorzystania w rozległych, szeroko- pasmowych sieciach IP.

Informacje o narzędziach stworzonych wewnątrz projektu są przekazywane sieciom naukowo-badawczym, atakże szerokiej rzeszy naukowców na całym świecie. Organizowane są również publiczne prezentacje osiągnięć projektu -  przykładem może być demonstracja zorganizowana w czasie największej konferencji branży IT, SuperComputing 2007 wReno w USA. Zaprezentowane zostały tam aplikacje uruchomione w środowisku testowym łączącym Hiszpanię, Holandię, Niemcy, Polskę, USA i Kanadę.

Dzięki  innowacyjnemu podejściu do rezerwacji zasobów, PHOSPHORUS tworzy globalną infrastrukturę umożliwiającą uruchamianie wymagających aplika- cji. Wizja traktowania sieci jako zasobu gridowego oraz zasobów i infrastruktury zorientowanych na usługę, pozwala znacząco zwiększyć możliwości aplikacji gridowych. Dostarczając wspólną infra- strukturę sieciowo-gridową, potrafi ona elastycznie dostosowywać się do potrzeb aplikacji, niezależnie od wymagań nakładanych na dostępność zasobów. Zmiana sposobu dostępu do zasobów gridowych, jaka dokonuje się dzięki pracom prowadzonym wewnątrz projektu PHOSPHORUS, znacząco wpływa również na organizacyjne aspekty podłączenia nowych członków do heterogenicznej infrastruktury obliczeniowej. W ten sposób projekt PHOSPHORUS ustanawia nowe podejście w komunikacji, w którym sieć dostosowuje się do wymagań aplikacji, anie aplikacja do wymagań sieciowych, jak to dotychczas miało miejsce.

Lista partnerów:
1.   PCSS, Polska, koordynator projektu
2.   ADVA, Niemcy
3.   CESNET, Czechy
4.   Nextworks, Włochy
5.   Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., Niemcy
6.   i2CAT, Hiszpania
7.   Forschungszentrum Jülich GmbH,     Niemcy
8.   HITACHI, Francja
9.   IBBT, Belgia
10.  RACTI, Grecja
11.  AIT, Grecja
12.  SARA, Holandia
13.  SURFnet, Holandia
14.  Universität Bonn, Niemcy
15.  Universiteit van Amsterdam, Holandia
16.  University of Essex, Wielka Brytania
17.  University of Leeds, Wielka Brytania
18.  NORTEL, Holandia
19.  Communications Research Centre, Kanada