текст
Распределенные вычислительные системы
Кратко обо всем
Вот, как и хотел.
Доклад на конференции "Технологии XXI век"
Каждый день мы пользуемся электронными приборами, будь то мобильный телефон с любимой мелодией, или автомобиль с дистанционным запуском двигателя. Все эти вещи объединены многими признаками: они работают на электричестве, в них используются микропроцессоры... Но хочется выделить одну особенность. Эти устройства становятся бесполезными без связи с другими устройствами
то есть с компьютера ничего нельзя передать на другой , на телефон не позвонить без другого телефона . С другой стороны, чем больше компьютеров в сети, тем больше объем передачи данных, чем больше телефонов — тем обширнее связь.
Таким образом, микропроцессорные устройства объединяются в распределенные вычислительные системы (РВС), ведь каждый компьютер, мобильный телефон, мониторы, телевизоры, и т. д. есть вычислительная система, вне зависимости от того, что это: недорогой ЖК телевизор, или последний «Макбук».В этом заключается актуальность использования РВС.
Я выделил основные примеры использования РВС.
В настоящее время компьютерные процессоры создаются по техпроцессу от 45(и более) до 32 нанометров (AMD Bulldozer и Intel Sandy Bridge). Процессоры (не путайте с системными блоками), которые в свою очередь состоят из ядер (до 12: AMD omicron) объединяют в «пачки» называемые кластерами. Эта система является уже не просто компьютером, а суперкомпьютером. Например, в СПБГПУ есть несколько таких компьютеров:
Кластер λ, 2006 г.
128 процессоров (256 ядер); Производительность1,2 TFLS;
Кластер δ, 2008 г.
44 процессора (184 ядра); Производительность 1,1 TFLS;
Суперкластер 2011 г.
32 процессора (384 ядер); Производительность 3,4 TFLS;
Для справки: производительность AMD Athlon II X4 640 3.0 ГГц - 37.39 Гфлопс
Причем эти кластеры — уже примеры РВС, хотя кажется, что это и не относится к делу - «ведь они в одной коробке» . Но это не так : ведь каждый процессор связан с другими не только напрямую, их работа регулируется по определенным алгоритмам — правилам. Общеизвестно, что ем проще, лаконичнее написан программный код — тем быстрее, стабильнее он работает . Так и здесь: синхронизация работы производится по минимальному количеству правил, которые в свою очередь максимально просты, но гибки. Несмотря на оптимизацию, которая продолжается до сих пор, КПД таких систем варьируется от 80%( eServer Blue Gene Solution — самый производительный суперкомпьютер на май 2008г.) до 93,173% (На июнь 2011 самый мощный суперкомпьютер K computer, занимающий первую строчку в рейтинге суперкомпьютеров на момент 2012 г.). Как видно из приведенных выше данных, эти правила стали гораздо более оптимизированными..
Более наглядными системами являются персональные компьютеры, объединённые в сеть. Такая сеть называется локальной, или ЛВС (LAN Local Area Network), так как в большинстве случаев используется в пределах здания/комплекса зданий, хотя есть и такие, где расстояния между ПК достигают 12500 км. Несмотря на название прямо для объединения(Этакого «суммирования») вычислительных мощностей отдельных ПК в ЛВС не используется.
Локальную сеть создают для общего доступа к оборудованию, файлам, хранящимся как на компьютерах пользователей, так и на специально выделенном для этих целей ПК (такие машины называют обычно файловый сервер), доступа к корпоративной почте (почтовый-сервер).
Следующая система — сеть ИНТЕРНЕТ. основные особенности и отличия:
1. Это всемирная сеть, туда подключаются все компьютеры, имеющие техническую возможность и желание владельцев, но через провайдера — компанию, владеющую специальным оборудованием.
2. Ресурсы сети расположены на серверах — специальных машинах, которые обеспечивают быстрый доступ к информации, а также стабильную работу, что немаловажно.
3. Адресация и доступ происходят при помощи DNS. DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) – это распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса. Начиная с 2010 года, в систему DNS внедряются средства проверки целостности передаваемых данных, называемые DNS Security Extensions (DNSSEC). Передаваемые данные не шифруются, но их достоверность проверяется криптографическими способами.
Очередная «неявная» система — зомби сети, или ботнеты.
Ботнеты обладают мощными вычислительными ресурсами, являются грозным кибер оружием и хорошим способом зарабатывания денег для злоумышленников. Как следует из названия, компьютеры «заражаются» вирусными программами, которые прочно «вживаются» в операционную систему. При этом зараженными машинами, входящими в сеть, хозяин ботнета может управлять откуда угодно: из другого города, страны или даже с другого континента, а организация Интернета позволяет делать это анонимно.
Зомби-сети могут использоваться злоумышленниками для решения криминальных задач разного масштаба: от рассылки спама до атак на государственные сети. Ботнеты широко используются и для проведения DoS атак. Про DoS атаки можно узнать на страничке:http://ru.wikipedia.org/wiki/DoS-атака
Коротко
Максим Лычагин
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
