JP2005044274A - Grid computing system, and computing resource collection method in grid computing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワーク上に散在する複数の計算資源を動的に結合しバーチャルマシンを構成するグリッド(Grid)コンピューティングシステム、及びグリッドコンピューティングシステムにおける計算資源収集手法に関する。 The present invention relates to a grid computing system that dynamically combines a plurality of computing resources dispersed on a network to form a virtual machine, and a computing resource collection method in the grid computing system.
グリッドコンピューティングにおいては、どの計算資源(パーソナルコンピュータやサーバなどの計算機資源)に仕事(計算処理など)を依頼するかを決めるために、計算資源の状態(例えば、CPUの使用率など)の情報を管理し、その情報に応じて仕事の依頼をする。従来は、特定の管理サーバに用意したディレクトリにより、複数の計算資源の状態を集中管理していた。 In grid computing, in order to determine which computing resource (computer resource such as a personal computer or server) is requested to perform work (calculation processing, etc.), information on the state of the computing resource (eg, CPU usage rate) And request work according to the information. Conventionally, the state of a plurality of computing resources is centrally managed by a directory prepared in a specific management server.
例えば、グリッドコンピューティングシステムを構成するミドルウエアとしてデファクトスタンダードとして認知されているGlobus Tool Kit(登録商標)等での計算資源収集機能(MDS:Monitoring and Discoverry Service 情報サービス)では、図13に示すようなディレクトリへの問い合わせ方式を用いている。 For example, in the computing resource collection function (MDS: Monitoring and Discoverry Service information service) in Globus Tool Kit (registered trademark), which is recognized as the de facto standard as middleware constituting the grid computing system, as shown in FIG. Uses a directory inquiry method.
図13において、各計算資源1001〜1003は、中央の管理サーバに用意されたディレクトリ1010に、自己の計算資源の状態(例えば、CPUの使用率など)の情報を定期的に報告する。計算資源1001〜1003を利用しようとするユーザ1020は、ディレクトリ1010を参照して、利用可能な計算資源を検索する(ディスカバリ)。利用可能な計算資源が見つかった場合は、個々の計算資源にアクセスする(ルックアップ)(例えば、非特許文献1参照。)。
In FIG. 13, each of the
以上説明した従来のディレクトリへの問い合わせ方式によって、ユーザ1020が計算資源1001〜1003の情報を収集するに際しては、以下のような問題点が存在する。
When the
第1に、ディレクトリの異常時にディレクトリで管理されるシステム全体に障害をきたす。第2に、ディレクトリに記述される計算資源の状態情報が、常に最新のものではない。第3に、ディレクトリを階層化した場合に、ディレクトリの全体的な管理が複雑になるなどの問題がある。
以上説明したように、従来のディレクトリを用いたグリッドコンピューティングシステムでは、計算資源の状態情報を適宜更新する必要があるが、その更新のリアルタイム性を高めようとすると、その情報を伝えるための通信トラフィックが増えてしまうという問題がある。また、一箇所のディレクトリにより各計算資源の状態情報を管理しているため、このディレクトリ部分の装置が故障した場合には、システム全体が機能しなくなってしまう。 As described above, in the grid computing system using the conventional directory, it is necessary to update the state information of the computing resource as appropriate. However, if the real-time property of the update is to be improved, communication for transmitting the information is performed. There is a problem that traffic increases. In addition, since the status information of each computing resource is managed by a single directory, if the device in this directory part fails, the entire system will not function.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、最適な計算資源をリアルタイムに発見することができ、また、ディレクトリを不要として対障害性を高め、さらに、個々の計算資源の障害時においてもシステム全体には影響を与えずにサービスを継続することができる、グリッドコンピューティングシステム、及びグリッドコンピューティングシステムにおける計算資源収集方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to be able to find an optimal computing resource in real time, to improve the fault tolerance by eliminating the need for a directory, An object of the present invention is to provide a grid computing system and a computing resource collection method in the grid computing system that can continue services without affecting the entire system even when a computing resource fails.
本発明のグリッドコンピューティングシステムは、複数の計算資源が意味情報ネットワーク上でグリッドコミュニティを形成する手段と、前記各計算資源が、自己の状態情報を意味情報ネットワークのフィルタに意味情報として登録すると共に、その意味情報を更新する手段と、前記計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータが、ポータルサイトのコンピュータに対して処理の要求を行う手段と、要求を受けた前記ポータルサイトのコンピュータが、計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータからの要求に基づき、計算資源の状態に関する要件情報を含む刺激情報を、前記複数の計算資源に対して送信する手段と、前記刺激情報を受信した前記計算資源が、該刺激情報に含まれる前記要件情報に基づいて自身が要件を満たす場合には、前記ポータルサイトのコンピュータに発火情報を返す手段と、前記ポータルサイトのコンピュータが、前記発火情報を返してきた前記計算資源に対して処理を依頼する手段と、前記処理の依頼を受けた前記計算資源が処理を行う手段とを備えることを特徴とする。 In the grid computing system of the present invention, a plurality of computing resources form a grid community on a semantic information network, and each of the computing resources registers its state information as semantic information in a filter of the semantic information network. Means for updating the semantic information; means for requesting the computing resource to process the computing resource; requesting processing to the portal site computer; and receiving the request from the portal site computer Based on a request from a requesting computer that requests processing to a resource, means for transmitting stimulus information including requirement information regarding the state of the calculation resource to the plurality of calculation resources, and the calculation resource that has received the stimulus information Is based on the requirement information included in the stimulus information, Means for returning ignition information to the computer at the portal site; means for requesting processing for the computing resource to which the computer at the portal site has returned the ignition information; and the computing resource that has received the request for processing. Comprises means for performing processing.
本発明のグリッドコンピューティングシステムにおける計算資源収集方法は、複数の計算資源が意味情報ネットワーク上でグリッドコミュニティを形成する手順と、前記各計算資源が、自己の状態情報を意味情報ネットワークのフィルタに意味情報として登録すると共に、その意味情報を更新する手順と、前記計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータが、ポータルサイトのコンピュータに対して処理の要求を行う手順と、要求を受けた前記ポータルサイトのコンピュータが、計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータからの要求に基づき、計算資源の状態に関する要件情報を含む刺激情報を、前記複数の計算資源に対して送信する手順と、前記刺激情報を受信した前記計算資源が、該刺激情報に含まれる前記要件情報に基づいて自身が要件を満たす場合には、前記ポータルサイトのコンピュータに発火情報を返す手順と、前記ポータルサイトのコンピュータが、前記発火情報を返してきた前記計算資源に対して処理を依頼する手順と、前記処理の依頼を受けた前記計算資源が処理を行う手順とを含むことを特徴とする。 The computing resource collection method in the grid computing system of the present invention includes a procedure in which a plurality of computing resources form a grid community on a semantic information network, and each computing resource means its own state information as a filter of the semantic information network. A procedure for registering as information and updating the semantic information, a procedure for requesting the computing resource to process the computer requesting processing to the portal site computer, and the portal site receiving the request The computer transmits a stimulus information including requirement information regarding the state of the calculation resource to the plurality of calculation resources based on a request from the requesting computer that requests the calculation resource to process the stimulus information. The received calculation resource is automatically determined based on the requirement information included in the stimulus information. If the information satisfies the requirements, a procedure for returning the firing information to the computer of the portal site, a procedure for the computer of the portal site to request processing for the computing resource that has returned the firing information, and the processing And a procedure for processing the computing resource that has received the request.
本発明のグリッドコンピューティングシステムにおいては、複数の計算資源が意味情報ネットワーク上でグリッドコミュニティを形成し、各計算資源が、自己の状態の情報をフィルタに登録する。ポータルサイトは、依頼元コンピュータからの処理依頼に基づき、計算資源の状態に関する要件情報を含む刺激情報を、計算資源に対して送信し、発火情報を返してきた計算資源に対して処理を依頼する。
これにより、最適な計算資源をリアルタイムに発見することができ、また、ディレクトリが不要なため対障害性が高い。さらに、個々の計算資源の障害時においてもシステム全体には影響を与えずにサービスを継続することができる。
In the grid computing system of the present invention, a plurality of computing resources form a grid community on the semantic information network, and each computing resource registers its state information in a filter. Based on the processing request from the requesting computer, the portal site sends stimulus information including requirement information about the state of the computing resource to the computing resource, and requests the computing resource that has returned the firing information to process. .
Thereby, it is possible to find an optimal computing resource in real time, and since the directory is unnecessary, the fault tolerance is high. Furthermore, the service can be continued without affecting the entire system even when an individual computing resource fails.
以下、本発明の好適な実施の形態におけるグリッドコンピューティングシステムについて図面を参照しつつ説明する。実施の形態では、意味情報ネットワークを用いて、計算資源の状態情報をやりとりするグリッドコンピューティングシステムの例について説明する。この意味情報ネットワークでは、情報の意味に基づいてその情報の伝送を制御する。具体的な例としては、SIONet(Semantic Information Oriented Network)と呼ばれる意味情報ネットワークを使用する。なお、SIONetは、NTT(登録商標)の開発したP2Pシステムの名称であり、SIONet自身については、[SIONetについての補足説明]の項で後述する。 Hereinafter, a grid computing system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, an example of a grid computing system that exchanges status information of computing resources using a semantic information network will be described. In this semantic information network, transmission of information is controlled based on the meaning of the information. As a specific example, a semantic information network called SIONet (Semantic Information Oriented Network) is used. SIONet is the name of the P2P system developed by NTT (registered trademark), and SIONet itself will be described later in the section “Supplemental explanation about SIONet”.
このように、意味情報ネットワークを通信手段として、複数の計算資源が自己の状態情報をやり取りし、これに基づいて、所望の状態を有する計算資源を検索し、検索の結果得られる(複数の)計算資源に仕事(処理)を分散協調処理させることにより、ひとつの仮想的な計算機(グリッドコンピューティング)を実現する。このため、意味情報ネットワークにより計算資源の状態の情報を検索するために、以下に示すような機能の拡張や追加を行っている。 In this way, a plurality of computing resources exchange their own state information using the semantic information network as a communication means, and based on this, the computing resources having a desired state are searched and obtained as a result of the search (several). A virtual computer (grid computing) is realized by distributing and coordinating work (processing) to computing resources. For this reason, the following functions are expanded or added in order to retrieve information on the status of computing resources through the semantic information network.
第1に、計算資源の検索手法を、単なるファイル名のマッピングから、“意味情報に基づく”計算資源検索手法へ拡張する。本手法を用いることによって、計算資源検索の収集パラメータ検索範囲をCPU負荷状態のみならず、ネットワーク負荷や実施可能なアプリケーションの種類など他の計算資源の状態も同時に検索可能とする。
第2に、P2P(Peer to Peer)システムにおけるコミュニティの概念を利用し、コミュニティとして、静的に計算資源のグループを構築し、使用可能なアプリケーション、セキュリティの度合いなどのポリシーに基づき区分する。コミュニティを跨った情報検索を制御できるP2Pシステムを利用することによって、これまでのブロードキャストによる検索よりも、不要なトラフィックを削減でき、効率の良い検索が可能になる。
First, the computational resource search method is expanded from simple file name mapping to a computational resource search method “based on semantic information”. By using this method, it is possible to search not only the CPU load status but also the status of other calculation resources such as the network load and the types of applications that can be executed in the collection parameter search range of the calculation resource search.
Second, using a community concept in a P2P (Peer to Peer) system, a group of computing resources is statically constructed as a community, and is divided based on policies such as available applications and security levels. By using a P2P system that can control information search across communities, unnecessary traffic can be reduced and efficient search can be performed as compared with conventional search by broadcast.
第3に、P2Pシステムにおけるコミュニティへの参加認証機能を用いて、計算資源の参加脱退を管理することにより、計算資源を一般の利用者のPC等からも広く募ることを可能にする。
第4に、HTTP(HyperText Transfer Protocol )に基づくポータルサイトを構築し、ユーザからのグリッド計算処理の受付窓口とすることによって、一般ユーザのグリッドコンピューティング利用を簡易に実現可能とする。
Third, by managing the participation and withdrawal of computing resources using the community participation authentication function in the P2P system, it is possible to widely recruit computing resources from general users' PCs and the like.
Fourthly, by constructing a portal site based on HTTP (HyperText Transfer Protocol) and using it as a reception window for grid calculation processing from the user, it is possible to easily implement grid computing for general users.
以下、P2P技術のうちコミュニティの管理や構築を簡易に実現する機能を有するSIONetを用いてシステムを構築した例について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態におけるグリッドコンピューティングシステムについて説明するための図であり、図2は、図1に示すグリッドコンピューティングシステムの構成要素のそれぞれが有する機能を説明するための図である。グリッドコンピューティングシステムは、図1に示すように、計算資源101〜113、ポータルサイト120、および依頼元コンピュータ(ユーザ端末)130から構成される。
Hereinafter, an example in which a system is constructed using SIONet having a function of easily realizing community management and construction among P2P technologies will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining a grid computing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining functions of each component of the grid computing system shown in FIG. It is. As shown in FIG. 1, the grid computing system includes computing resources 101 to 113, a
SIONetのエンティティである計算資源101〜113には、SIONetソフトウエア、グリッド用ミドルウエアソフトウエアをインストールし、これらのソフトウエアを起動させる。なお、SIONetにおいては、SIONetソフトウエアを起動した端末(計算資源)をSIONetエンティティ(単に「エンティティ」ともいう)と称する。 SIONet software and grid middleware software are installed in the computational resources 101 to 113 which are SIONet entities, and these software are started. In SIONet, a terminal (calculation resource) that starts SIONet software is referred to as a SIONet entity (also simply referred to as “entity”).
エンティティとして起動された計算資源は、SIONetのコミュニティ作成および参加機能を用いてグリッド計算用のコミュニティを構成する(ここで、SIONetにおいては、一般のコミュニティをイベントプレースと称する)。イベントプレースは、計算資源の各々にインストールされたグリッドミドルウエアにより、自らの計算資源の状態やネットワーク特性等(後述)を、動的または静的に“意味情報”としてSIONetの機能である意味情報フィルタ(単に「フィルタ」ともいう)に定期的に登録する。
各々の計算資源の意味情報フィルタに登録される内容としては、計算資源状態に関しては、IPアドレス/システム管理者の名前/OSバージョン/CPU負荷/実施可能なアプリケーション/アーキテクチャタイプ/メモリ容量等がある。また、ネットワーク特性に関しては、バンド幅/レイテンシ/プロトコルなどがある。特に、CPU負荷状態やネットワーク(NW)のレイテンシなどは、エージェントを用いてこれまでの使用状況から、今後予想される使用状態を推測し、意味情報として登録する。
The computing resource activated as an entity constitutes a community for grid calculation using the SIONet community creation and participation function (here, in SIONet, a general community is referred to as an event place). The event place is semantic information that is a function of SIONet by dynamically or statically “semantic information” of the state of the computational resource and network characteristics (described later) by grid middleware installed in each computational resource. Register regularly with filters (also called simply “filters”).
The contents registered in the semantic information filter of each computing resource include, for the computing resource status, IP address / system administrator name / OS version / CPU load / applicable application / architecture type / memory capacity, etc. . As for network characteristics, there are bandwidth / latency / protocol and the like. In particular, the CPU load state, network (NW) latency, and the like are estimated as the future use state from the past use state using an agent and registered as semantic information.
また、エンティティとして起動された計算資源はポータルサイトからの問い合わせ(刺激)に対して、条件を満たした場合に、応答(発火)する。 The computing resource activated as an entity responds (fires) to an inquiry (stimulation) from the portal site when the condition is satisfied.
なお、図3は、上述した計算資源におけるソフトウエア構造を図で示したものであり、計算資源(エンティティ)200は、SIONetエンティティとして機能し、計算資源200のソフトウエア構造は、各種OS201(Windows(登録商標)やUNIX(登録商標)など)を基礎にして、通信用ミドルウエア202(SOAP(Simple Object Access Protocol)など)、P2P−PF(プラットフォーム)203、SIONetAPI(Application Program Interface )204、P2Pミドルウエア211からなる階層構造を有している。
FIG. 3 is a diagram showing the software structure of the above-described calculation resource. The calculation resource (entity) 200 functions as a SIONet entity, and the software structure of the
また、P2Pミドルウエア211には、意味情報に基づいてネットワークサービスを実行するためのディスカバリ・エンジン・コントローラ212が装備され、計算処理資源収集機能213、計算処理割当機能214、PF(プラットフォーム)連携機能215などが設けられる。計算処理資源収集機能213は、自端末の計算資源としての状態情報や、ネットワークの状態情報を意味情報フィルタへ登録する機能を有し、計算資源の状態情報としては、例えば、IPアドレス、システム管理者の名前、OS/バージョン、CPU負荷、アプリケーション、アーキテクチャタイプ、メモリなどが登録され、ネットワーク状態情報としては、バンド幅、レイテンシ、プロトコルなどが登録される。なお、PF(プラットフォーム)連携機能215には、認証PF、著作権保護PF、課金PFなどが含まれる。
Further, the P2P middleware 211 is equipped with a
ポータルサイト120は、グリッドコンピューティング用のポータルサイトであり、依頼元コンピュータ(ユーザ端末)130からのグリッドコンピューティング処理要求の受け付けを行い、バーチャルマシン(Virtual Machine)を構築する機能をもつ。
ポータルサイト120には、SIONetソフトウエア、グリッド用ミドルウエアソフトウエアをインストールし、SIONetエンティティとして動作する。また、その上位レイヤにおいてWebサービス機能とバーチャルマシン機能を構築する。
ポータルサイト120のバーチャルマシンの管理機能は、VMM(Virtual Machine Manager)が行う。Webサービス機能は、ユーザ(依頼元コンピュータ)からのグリッドコンピューティング処理を受け付ける機能であり、ユーザからの要求に応じて様々なバーチャルマシンを構成するためのパラメータを、メニューとして提供する。
バーチャルマシン機能は、ユーザからの計算要求に応じて与えられた処理を複数に分割したり、各計算資源に割り振った処理の経過や結果を管理する機能である。ユーザからの処理依頼内容に応じて、個々にバーチャルマシンの構成を決定する。
The
The
The virtual machine management function of the
The virtual machine function is a function that divides a process given in response to a calculation request from a user into a plurality of parts and manages the progress and result of the process allocated to each calculation resource. The configuration of the virtual machine is determined individually according to the content of the processing request from the user.
また、ポータルサイト120では、バーチャルマシンを実際に構成する計算資源を、ユーザからの要求に応じて効率よく検索するために、ユーザからの計算処理要求を“意味情報”として抽出し、SIONetの意味情報検索機能を利用して検索(刺激)する。また、ポータルサイトは、信頼性向上のため複数設置する。ユーザは指定されたURL(Uniform Resource Locator)によりポータルサイトへアクセスするが、DNS機能により、複数のポータルサイトアドレスのうち、ひとつのポータルサイトアドレスがラウンドロビンにより選択され、そのアドレスを有するポータルサイトへ接続が行われる。これによって、ポータルサイトの負荷分散が実現される。
In addition, the
なお、図4は、上述したポータルサイトにおけるソフトウエア構造を図で示したものであり、計算資源(グリッド用計算処理リソース)300は、SIONetエンティティとして機能し、ポータルサイト300のソフトウエア構造は、各種OS301(Windows(登録商標)やUNIX(登録商標)など)を基礎にして、通信用ミドルウエア302(SOAPなど)、P2P−PF(プラットフォーム)303、SIONetAPI(Application Program Interface )304、P2Pミドルウエア311、P2POPenAPI316からなる階層構造を有している。
FIG. 4 is a diagram showing the software structure in the portal site described above. The calculation resource (grid calculation processing resource) 300 functions as a SIONet entity. The software structure of the
また、P2Pミドルウエア311には、意味情報に基づいてネットワークサービスを実行するためのディスカバリ・エンジン・コントローラ312が装備され、計算処理資源収集機能313、計算処理割当機能314、PF(プラットフォーム)連携機能315などが設けられ、ユーザ要求を意味情報へ変換し検索(刺激)すると共に、発見された計算資源を選別し、計算処理を依頼する機能を有している。また、Webサービス機能317と、グリッド(Grid)VMマネージャ318、グリッド(Grid)VMシンセサイザ319、コンパイラ320などが設けられ、HTTPによりユーザからの計算依頼を受け付け、処理内容を分割可能な場合は、分割を行い、分割した場合は結果を集約する。なお、PF(プラットフォーム)連携機能315には、認証PF、著作権保護PF、課金PFなどが含まれる。
The
また、依頼元コンピュータ(ユーザ端末)130は、グリッドコンピューティングシステムに計算処理を依頼するユーザの端末である。ブラウザを介してHTTPでポータルサイト120へ接続し、グリッドコンピューティング計算処理要求を行う。計算処理自体は、グリッド(ネットワーク内)において実施されるため、端末スペックは問わず、ブラウザがインストールされていることだけが要求条件である。また、依頼元コンピュータ(ユーザ端末)130による計算処理依頼は、ポータルサイト120が提供するメニューを用いてパラメータ(例えば、アプリケーション、計算処理、処理料金など)を選択することにより実施される。
The request source computer (user terminal) 130 is a user terminal that requests the grid computing system to perform calculation processing. Connect to the
以上説明したSIONetを利用したグリッドコンピューティングシステムについての構成と特徴を、以下に整理して示しておく。
グリッドコンピューティングシステムでは、システムの構成要素であるエンティティのP2P(SIONet)API上にグリッド計算資源収集機能用ミドルウエアを構築している。このSIONet上のミドルウエアにて実現される“意味情報による検索機能”を用いることにより、計算処理依頼を依頼する依頼元コンピュータからの計算処理要求に対して、最適なバーチャルマシンを構築するための計算資源を、即時に効率よく発見できる。
The configuration and characteristics of the grid computing system using SIONet described above will be summarized below.
In the grid computing system, middleware for a grid computing resource collection function is constructed on the P2P (SIONEt) API of an entity that is a component of the system. By using the “semantic information search function” realized by the middleware on SIONet, it is possible to construct an optimal virtual machine in response to a calculation processing request from a requesting computer requesting a calculation processing request. Computation resources can be discovered immediately and efficiently.
計算資源とポータルサイトはともにSIONetのエンティティであり、計算資源は自端末の状態を意味情報として静的・動的にフィルタに登録する。グリッドリソース収集機能用ミドルウエアにおいて意味情報として登録される内容は、計算資源情報とネットワーク特性情報である。計算資源情報として意味情報化される内容は、IPアドレス、システム管理者の名前、OSとそのバージョン、CPU負荷、実施可能なアプリケーション、アーキテクチャタイプ、メモリ容量(総容量並びに空き容量)、ハードディスク容量(総容量並びに空き容量)等がある。また、ネットワーク特性として意味情報化される内容は、ネットワーク負荷/バンド幅/レイテンシ/プロトコルなどがある。特に、CPU負荷状態やネットワーク負荷状態などは、その時々の値をリアルタイムに登録するのではなく、統計情報に基づくエージェント機能を用いて、これまでの使用状況から、今後予想される計算資源の使用状態を推測し、意味情報として随時フィルタに登録する。 The computing resource and the portal site are both SIENet entities, and the computing resource registers the state of its own terminal as semantic information in a filter statically and dynamically. The contents registered as semantic information in the middleware for the grid resource collection function are calculation resource information and network characteristic information. The contents converted into semantic information as the computing resource information include IP address, system administrator name, OS and version, CPU load, executable application, architecture type, memory capacity (total capacity and free capacity), hard disk capacity ( Total capacity and free capacity). Further, the contents converted into semantic information as network characteristics include network load / bandwidth / latency / protocol and the like. In particular, the CPU load status and network load status are not registered in real time, but the agent function based on statistical information is used to estimate the future use of computing resources from the current usage status. The state is estimated and registered in the filter as semantic information as needed.
以上のような仕組みによって、これまでのシステムよりも、検索パラメータを多く持ち、かつその内容が計算資源の最新かつ最適な情報を示しているために、最適な計算資源を効率的に収集することができる。
また、SIONetのエンティティとなった計算資源は、グリッド計算資源として利用されるために、事前に静的な集合体であるコミュニティ(イベントプレース)を作成し、その構成員となっている必要がある。計算資源が、イベントプレースに静的に含まれ、自端末の状態を意味情報フィルタに保持しておくことによって、ポータルサイトでは、意味情報に基づく検索をかけ、最適な計算資源を、余計なトラフィックを増やさず、またディレクトリを必要とせず効果的に収集することができる。
さらに、認証機能によるイベントプレースへの入出力管理機能を用いることで、計算資源の登録/削除の管理が可能になる。よって、計算資源は、特別に用意したもののみならず、一般のユーザが使用しているような不特定多数の端末までも利用することが可能になる。
With the above-mentioned mechanism, it has more search parameters than the previous system, and the contents indicate the latest and optimal information of the calculation resources, so the optimal calculation resources can be collected efficiently. Can do.
In addition, since the computing resource that becomes the entity of SIONet is used as a grid computing resource, it is necessary to create a community (event place) that is a static aggregate in advance and be a member of the community. . The calculation resource is statically included in the event place, and the state of the terminal is stored in the semantic information filter, so the portal site performs a search based on the semantic information and allocates the optimal calculation resource to the extra traffic. It is possible to collect effectively without increasing the directory and without the need for a directory.
Furthermore, by using an input / output management function for an event place using an authentication function, management of registration / deletion of computing resources can be performed. Accordingly, the computing resource can be used not only for specially prepared resources but also for an unspecified number of terminals used by general users.
また、イベントプレースは、それを構成するエンティティが何らかの理由でダウンした場合も、その両隣りのエンティティが自動的にリンクをつなぎ接続を継続する機能を有している。従ってこのイベントプレースを用いることで、計算資源が何らかの理由でダウンした場合でも、その端末(計算資源)のみがイベントプレースから離脱することになり、システム全体には影響を及ぼさない。
さらに、イベントプレースを用いることで、アプリケーションやセキュリティ度に応じたコミュニティ(イベントプレース)の構築が可能になり、システムに多様性を持たせることが可能になる。
In addition, the event place has a function of automatically connecting the two adjacent entities and continuing the connection even when the entity constituting the event place goes down for some reason. Therefore, by using this event place, even if the computational resource goes down for some reason, only that terminal (computational resource) will leave the event place and will not affect the entire system.
Furthermore, by using an event place, it is possible to construct a community (event place) according to the application and the security level, and it is possible to give diversity to the system.
ポータルサイトは、依頼元コンピュータ(ユーザ端末)からの処理要求を受け付け、その要求を満足するバーチャルマシンを構成するための計算資源を意味情報として変換し、その意味情報を基にSIONetの機能を用いて検索する(ポータルサイトは、SIONetによる意味情報検索を行うために、予め計算資源と同じイベントプレースに参加している必要がある。)。
ポータルサイトからの計算資源検索には、計算資源の処理状況(例えば、CPU使用率、ネットワーク(NW)使用率に基づく統計情報による処理受付可能状態、メモリ容量、空きハードディスク容量)などを意味情報とそのパラメータとして与え、最適な計算資源を検索する(刺激)。
The portal site accepts a processing request from a requesting computer (user terminal), converts a computing resource for configuring a virtual machine that satisfies the request as semantic information, and uses the SIONet function based on the semantic information. (The portal site needs to participate in the same event place as the calculation resource in advance in order to perform semantic information search by SIONet).
In computing resource search from the portal site, the processing status of computing resources (for example, CPU usage rate, processing acceptance status based on statistical information based on network (NW) usage rate, memory capacity, free hard disk capacity), etc. Given that parameter, search for the optimal computational resource (stimulus).
依頼元コンピュータ(ユーザ端末)からの計算処理要求受付を実施するポータルサイトは、障害時にもサービスを継続させる(信頼性向上)ため複数配備される。ユーザがどのポータルサイトを選択するかは、DNS機能を利用する。つまり、ユーザはURLを用いてポータルサイトへアクセスをするが、複数登録されているIPアドレスが、ラウンドロビンで応答されることによって、負荷の分散を行うと共に対障害性を向上させる。 A plurality of portal sites that accept calculation processing requests from a requesting computer (user terminal) are deployed in order to continue the service even in the event of a failure (improvement of reliability). The DNS function is used to determine which portal site the user selects. That is, the user accesses the portal site using the URL, but a plurality of registered IP addresses are responded by round robin, thereby distributing the load and improving the fault tolerance.
ポータルサイトは、グリッドコンピューティング計算処理を依頼する依頼元コンピュータ(ユーザ端末)のスリム化のため、HTTPでの処理受付を実現し、ブラウザからアクセス可能な汎用性を実現する。 The portal site realizes processing acceptance by HTTP in order to reduce the requesting computer (user terminal) that requests grid computing calculation processing, and realizes versatility accessible from a browser.
以上、本発明の実施の形態にかかわるグリッドコンピューティングシステムの構成と特徴について説明したが、以下において、より具体的な例を示して、グリッドコンピューティングシステムについて説明する。 The configuration and characteristics of the grid computing system according to the embodiment of the present invention have been described above. The grid computing system will be described below by showing a more specific example.
図5は、SIONetネットワークの構成例について説明するための図であり、アプリケーションやセキュリティの度合いによってイベントプレースが複数に分割されている例を示している。図5に示す例では、4つのイベントプレースA〜Dがネットワーク中に含まれる例を示している。 FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration example of the SIONet network, and shows an example in which the event place is divided into a plurality according to the application and the degree of security. In the example illustrated in FIG. 5, four event places A to D are included in the network.
ポータルサイト401〜403は、存在するすべてのイベントプレースA〜Dにまたがって存在している。依頼元コンピュータ(ユーザ端末)410からグリッドコンピューティング処理の依頼を受けたポータルサイトは、必要に応じて処理を分割した後、必要な計算資源を決定し、それらを意味情報によって検索する。ここで、ポータルサイトの要望する計算資源と関連のない情報を有するイベントプレースには、意味情報検索が波及しないため、検索トラフィックを削除することが可能である。
The
エンティティのそれぞれの詳細処理イメージを、図6、図7を参照して説明する。ここでは説明を簡単にするために、ひとつのイベントプレース内での処理の例を示す。図6および図7に示す例は、1台のポータルサイト501と、計算資源R1〜R6の6台にてイベントプレースを形成した場合のシステムであり、左端の依頼元コンピュータ(ユーザ端末)510がこのグリッドシステムへ処理を依頼するものであることを前提としている例を示している。
The detailed processing image of each entity will be described with reference to FIGS. Here, in order to simplify the explanation, an example of processing in one event place is shown. The example shown in FIGS. 6 and 7 is a system when an event place is formed by one
図6は、処理イメージを表すシーケンスの例を示す図である。図7は意味情報の例を示す図であり、依頼元コンピュータ510からの処理依頼を受けたポータルサイト501がバーチャルマシンを構築するため計算資源R1〜R6を検索するための条件と、その時の各々の計算資源R1〜R6の状態を示している。計算資源R1〜R6のこれらの状態は、意味情報としてフィルタF1〜F6へ登録されているものである。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a sequence representing a processing image. FIG. 7 is a diagram showing an example of semantic information. The
最初に、計算資源R1〜R6及びポータルサイトにおける前処理について説明する。
まず、個々の計算資源R1〜R6では、SIONetのエンティティとして起動し、その上位にグリッドリソース検索・収集用のミドルウエアを起動する。このミドルウエアは動的または静的に、計算資源の負荷状況や実行できるアプリケーション名などを意味情報としてSIONetのフィルタF1〜F6へ登録する。SIONetエンティティとなった個々の計算資源R1〜R6は、一つのイベントプレース(グリッドイベントプレース)を静的に構成する。ここでは、図6および図7に示すような構成でイベントプレースは形成されているものとする。
また、ポータルサイト501もまたSIONetエンティティであり、計算資源群と同一のグリッドイベントプレースの一員である。ここでのポータルサイト501は、イベントプレース上において、図に示す場所に位置するものとする。
First, preprocessing in the calculation resources R1 to R6 and the portal site will be described.
First, the individual calculation resources R1 to R6 are activated as SIONet entities, and the middleware for grid resource search / collection is activated at the upper level. This middleware dynamically or statically registers the load status of computing resources, the name of an application that can be executed, and the like as semantic information in the filters S1 to F6 of SIONet. The individual computing resources R1 to R6 that have become SIONet entities statically configure one event place (grid event place). Here, it is assumed that an event place is formed with the configuration shown in FIGS.
The
以下、図6を参照して、順を追って処理イメージを記述する。尚、計算資源R1、R4およびR6が条件(要件情報)を満たし、それ以外の計算資源R2、R3およびR5は条件を満たさない。
最初に、計算処理を依頼するグリッドユーザである依頼元コンピュータ510は、最寄りのポータルサイトをDNS機能(URL→IPアドレス変換機能)により発見し、グリッド計算処理の依頼をWebブラウザを用いて実施する。この時、実行するアプリケーション、セキュリティ度、ターンアラウンドタイムなどのバーチャルマシンを構成するためのパラメータを指定する。パラメータの指定は予めポータルサイト501に設定されたプルダウンメニューを用いて実施する(ステップS1)。
Hereinafter, with reference to FIG. 6, a processing image will be described in order. The calculation resources R1, R4 and R6 satisfy the condition (requirement information), and the other calculation resources R2, R3 and R5 do not satisfy the condition.
First, the requesting
計算処理を受け付けたポータルサイト501は、計算処理依頼内容に応じて、並列処理できるものはタスクを分割する。さらに、依頼元コンピュータ(ユーザ端末)510から受け付けたパラメータを元に計算処理を実施するためのバーチャルマシンを構築するための必要な計算資源を算出する。これらの機能は、VMM(Virtual Machine Manager)によって実施される。またさらに、これら必要な計算資源を収集するための検索キーとしての意味情報を決定する(処理A:ステップS2)。
ポータルサイト501では、最適な計算資源を発見するため、処理Aにて決定された意味情報を用いてSIONet機能による検索を開始し、“意味情報による検索メッセージ”を計算資源R1へ送信する(刺激を与える)(ステップS3)。
The
In the
計算資源R1は、ポータルサイト501から受信した“意味情報による検索メッセージ”をイベントプレースで接続されている次の計算資源R2へ転送する(刺激を転送する)(ステップS4)。
また、ポータルサイト501により刺激を受けた計算資源R1は、フィルタF1の内容がポータルサイトの刺激に対する条件を満たしているため、SIONet機能により“発火”する(発火A)。発火したという情報は、計算資源R1によって発火条件と共にポータルサイト501へ応答される。なお、発火条件は以下の通りである。CPU=Pent*u* 1.5GHz、CPU使用率=20%、OS=W*n200*、アプリケーション=P*v−Ra*、メモリ=128MB、HD=20GB、NW=100Mbps、NW使用率=30%である(ステップS5)。
The calculation resource R1 transfers the “search message based on semantic information” received from the
Further, the calculation resource R1 stimulated by the
計算資源R2は、受信した“意味情報による検索メッセージ”を、イベントプレースで接続されている次の計算資源R3および計算資源R4へそのまま転送する(刺激を転送する)(ステップS6)。なお、計算資源R2は、イベントプレースにおいて、その先に2つの接続先を持っているため、2箇所の計算資源R3及びR4へ刺激を転送する。計算資源R2自体は、そのフィルタF2の内容が、受信した刺激に対する要求条件を満たさないものがあるため、発火せず、そのため何もしない。また、計算資源R2からの刺激を受信した計算資源R3は、その先にイベントプレースに接続される計算資源が存在しないため刺激を転送しない上、フィルタF3の情報も刺激に対する要求条件を満たさないものがあるため、発火せず何もしない。 The calculation resource R2 transfers the received “search message based on semantic information” as it is to the next calculation resource R3 and the calculation resource R4 connected at the event place (stimulus is transferred) (step S6). Note that since the calculation resource R2 has two connection destinations in the event place, the stimulus is transferred to the two calculation resources R3 and R4. The computation resource R2 itself does not ignite and therefore does nothing because the content of the filter F2 does not satisfy the requirements for the received stimulus. The calculation resource R3 that has received the stimulus from the calculation resource R2 does not transfer the stimulus because there is no calculation resource connected to the event place, and the information of the filter F3 does not satisfy the requirement for the stimulus. There is no fire and nothing is done.
計算資源R2から刺激を受けた計算資源R4は、受信した“意味情報による検索メッセージ”を、イベントプレースで接続されている次の計算資源R5および計算資源R6へそのまま転送する(刺激を転送する)(ステップS7)。なお、計算資源R4は、イベントプレースにおいて、その先に2つの接続先を持っているため、2箇所へ刺激を転送する。また、計算資源R4からの刺激を受信した計算資源R5および計算資源R6は、その先にイベントプレースに接続される計算資源が存在しないため刺激を転送せず、その上、計算資源R5は、フィルタF5の情報も刺激に対する要求条件を満たさないものがあるため、発火せず何もしない。
また、計算資源R4は、フィルタF4の内容が受信した刺激に対する条件を満たしているため、SIONet機能により“発火”する。なお、発火条件は以下の通りである。CPU=Pent*u* 850MHz、CPU使用率=30%、OS=W*n200*、アプリケーション=P*v−Ra*、メモリ=64MB、HD=8GB、NW=10Mbps、NW使用率=25%である(発火B)。発火したという情報は、計算資源R4によって発火条件と共に、ポータルサイト501に対してP2Pで応答される(ステップS8)。
また、計算資源R6は、フィルタF6の内容が受信した刺激に対する条件を満たしているため、SIONet機能により“発火”する。なお、発火条件は以下の通りである。CPU=Pent*u* 1.7GHz、CPU使用率=20%、OS=W*n200*、アプリケーション=P*v−Ra*、メモリ=256MB、HD=100GB、NW=10Mbps、NW使用率=15%である(発火C)。発火したという情報は、計算資源R6によって発火条件と共に、ポータルサイト501に対しP2Pで応答される。
The calculation resource R4 that receives the stimulus from the calculation resource R2 transfers the received “search message based on semantic information” to the next calculation resource R5 and the calculation resource R6 connected at the event place as they are (transfers the stimulus). (Step S7). Since the calculation resource R4 has two connection destinations in the event place, the calculation resource R4 transfers the stimulus to two places. In addition, the calculation resource R5 and the calculation resource R6 that have received the stimulus from the calculation resource R4 do not transfer the stimulus because there is no calculation resource connected to the event place ahead of the calculation resource R4. Since some information of F5 does not satisfy the requirement for stimulation, it does not ignite and does nothing.
Further, since the content of the filter F4 satisfies the condition for the received stimulus, the calculation resource R4 “fires” by the SIONet function. The ignition conditions are as follows. CPU = Pent * u * 850 MHz, CPU usage rate = 30%, OS = W * n200 *, application = P * v-Ra *, memory = 64 MB, HD = 8 GB, NW = 10 Mbps, NW usage rate = 25% Yes (ignition B). Information that it has been ignited is returned to the
Further, since the content of the filter F6 satisfies the condition for the received stimulus, the calculation resource R6 is “fired” by the SIONet function. The ignition conditions are as follows. CPU = Pent * u * 1.7 GHz, CPU usage rate = 20%, OS = W * n200 *, application = P * v-Ra *, memory = 256 MB, HD = 100 GB, NW = 10 Mbps, NW usage rate = 15 % (Ignition C). Information that it has ignited is returned to the
ポータルサイト501は、計算資源からの発火応答を受信確認し(今回は、計算資源R1、R4、R6から3つの応答(ステップS5、S8、S9あり))、それらの応答発火条件をもとに、最適な計算資源を判別する。ここでは、VMMが必要な計算資源は“2台”と判定したため、最適な計算資源を発火条件上位から2つに絞り、計算資源R1ならびにR6と判定している。今回は、応答時間が優先内容として設定されているため、CPUのスペックと使用率、メモリ容量が計算資源R1およびR6を選定する基準となっている(処理B:ステップS10)。
ポータルサイト501では、処理Bの判定結果に基づき、計算処理を計算資源R1および計算資源R6へ割り当てる(ステップS11)。この割当は、「ポータルサイト=計算資源R1間」および「ポータルサイト=計算資源R6間」で直接P2Pにより実施される。
The
The
それから、処理Bにおいて計算資源R1に割り当てられた計算処理を、計算資源R1が実施し(処理C)、処理結果をポータルサイトへ応答(返信)する(ステップS12)。この応答は、ポータルサイト=計算資源R1間で直接P2Pにより実施される。
また、処理Bにおいて計算資源R6に割り当てられた計算処理を、計算資源R6が実施し(処理D)、処理結果をポータルサイト501へ応答(返信)する(ステップS13)。この応答は、ポータルサイト=計算資源R6間で直接P2Pにより実施される。
その後、ポータルサイト501において、計算資源R1の処理Cと、計算資源R6の処理Dにおける処理結果を基に、全体の処理結果を統合する(処理E:ステップS14)。また、ポータルサイトは、処理Dの処理結果を、依頼元コンピュータ510へ報告する(ステップS15)。
Then, the calculation resource R1 executes the calculation process assigned to the calculation resource R1 in the process B (process C), and the process result is returned (returned) to the portal site (step S12). This response is performed by P2P directly between the portal site = the computing resource R1.
In addition, the calculation process assigned to the calculation resource R6 in the process B is executed by the calculation resource R6 (process D), and the process result is returned (returned) to the portal site 501 (step S13). This response is performed by P2P directly between the portal site = the computing resource R6.
Thereafter, in the
なお、計算資源R4は、発火し応答したが、ポータルサイト501からの計算処理依頼がなかったため、タイムアウトにより初期状態へ遷移する(処理F:ステップS16)。
The calculation resource R4 ignites and responds, but since there is no calculation processing request from the
以上本発明の実施の形態のグリッドコンピューティングシステムについて説明したが、意味情報ネットワークを構成して、意味情報により最適な計算資源を収集することにより、ディレクトリレスのメリットを活かしたまま、グリッドコンピューティングシステムの計算資源収集における検索条件を多様化することが可能となる。
また、オンデマンドで計算資源のステータス情報(CPU負荷だけでなく様々な情報)のアップデートが可能となり、リアルタイムに最適な計算資源を発見することができ、グリッドコンピューティングシステムの性能を向上することができる。
Although the grid computing system according to the embodiment of the present invention has been described above, grid computing is performed while configuring the semantic information network and collecting optimal calculation resources based on the semantic information, while taking advantage of the directoryless advantage. It becomes possible to diversify the search conditions in the collection of computing resources of the system.
In addition, it is possible to update the status information (not only the CPU load, but also various information) of computing resources on demand, so that optimal computing resources can be found in real time and the performance of the grid computing system can be improved. it can.
また、ディレクトリレスシステムとなることにより、計算資源とディレクトリ間の動的な情報交換やルックアップ手続きが削減され、余分なトラフィックの削減につながる。また、意味情報による転送機能とイベントプレースを用いることで、ブロードキャスト検索が改善され、さらにトラフィック量の軽減を図ることができる。 In addition, the directory-less system reduces dynamic information exchange and lookup procedures between computing resources and directories, leading to a reduction in extra traffic. In addition, by using a transfer function based on semantic information and an event place, broadcast search can be improved and traffic volume can be further reduced.
また、計算資源を処理するアプリケーションやセキュリティ度によってイベントプレースを分けることが可能になり、システムを多様化でき、サービスのバリエーションを増大させることが出来る。また、計算資源の個々の障害時においてもシステム全体に全く影響を与えず、サービスを継続することが可能になる。さらに、専用の計算資源以外にも一般ユーザの使用する端末も計算資源として使用することが可能になり、グリッドコンピューティングシステムのグローバル化に寄与する。 In addition, it becomes possible to divide event places according to applications for processing computing resources and the degree of security, so that the system can be diversified and service variations can be increased. In addition, even in the event of an individual failure of a computing resource, the service can be continued without affecting the entire system. Furthermore, in addition to dedicated computing resources, terminals used by general users can be used as computing resources, contributing to the globalization of grid computing systems.
以上、本発明の好適な実施の形態の形態について説明したが、本発明のグリッドコンピューティングシステムは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form of the preferred embodiment of this invention was demonstrated, the grid computing system of this invention is not limited only to the above-mentioned illustration example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is various. Of course, changes can be made.
また、本願における計算資源及び依頼元コンピュータは、パーソナルコンピュータ、PDA(Personal Digital Assistant )、携帯電話等の計算機能とネットワーク接続機能を有するハードウエアならば名称、形態は問わない。また、ネットワークは有線、無線のいずれの接続方法のものも含む。 The computing resource and requesting computer in this application may be any name and form as long as they have hardware and network connection functions such as a personal computer, a PDA (Personal Digital Assistant), and a mobile phone. The network includes both wired and wireless connection methods.
[SIONetについての補足説明]
ここで、本発明の実施の形態で使用している「SIONet」について、補足して説明しておく。
図8に示すように、SIONetは、意味情報(メタデータ)に基づいてイベントを配送するメタネットワークであり、ネットワーク上に超分散する不特定多数のエンティティの中から特定のエンティティを動的に検索・発見することが出来る。すなわら、SIONetは、従来のネットワークで用いていた宛先アドレス(誰に対して送信する)の代わりに、意味情報(どういう人に対して送信する)に基づいてイベントを配送するネットワークである。
[Supplementary explanation about SIONet]
Here, “SIONet” used in the embodiment of the present invention will be supplementarily described.
As shown in FIG. 8, SIONet is a metanetwork that distributes events based on semantic information (metadata), and dynamically searches for a specific entity from a large number of unspecified entities that are super-distributed on the network.・ Can be discovered. In other words, SIONet is a network that delivers an event based on semantic information (sending to whom) instead of the destination address (sending to whom) used in the conventional network.
SIONetでは、SIONetエンティティの定義として、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、情報携帯端末、携帯電話などのあらゆるコンピュータを総称して、ホストと呼ぶ。さらに、SIONetソフトウエアを実装したホストを、「SIONetエンティティ」もしくは単に「エンティティ」と呼ぶ。エンティティは、SIONetソフトウエアを実装したホストを、SIONetにおける自律分散協調の単位として仮想化したものである。 In SIONet, as a definition of SIONet entity, all computers such as personal computers, workstations, portable information terminals, and mobile phones are collectively referred to as hosts. Furthermore, a host on which SIONet software is installed is referred to as “SIONE entity” or simply “entity”. An entity is a virtualization of a host on which SIONet software is installed as a unit of autonomous distributed cooperation in SIONet.
また、エンティティは、SE(サービスエンティティ)、NE(ネットワークエンティティ)、SNE(サービスネットワークエンティティ)3つのタイプに分類される。
SE(サービスエンティティ)は、サービスとして振る舞うエンティティであり、P2Pアプリケーションをエンティティ内の内部エンティティとして仮想化したものである。 NE(ネットワークエンティティ)は、ネットワーク構成要素として振る舞うエンティティであり、SIONetを構築・運営するための内部エンティティであり、複数のNE(ネットワークエンティティ)が分散協調することにより、ネットワークが自己組織化される。
SNE(サービスネットワークエンティティ)は、サービスおよびネットワーク構成要素の両者の観点から振る舞うエンティティであり、ピュア型P2Pネットワークを構築する際に用いられ、これらが自律分散することにより、ネットワークを自己組織化する。
Entities are classified into three types: SE (service entity), NE (network entity), and SNE (service network entity).
The SE (service entity) is an entity that behaves as a service, and is a virtualized P2P application as an internal entity within the entity. The NE (network entity) is an entity that behaves as a network component, is an internal entity for constructing and operating SIONets, and a plurality of NEs (network entities) are distributed and coordinated to self-organize the network. .
An SNE (service network entity) is an entity that behaves from the viewpoint of both a service and a network component, and is used when constructing a pure P2P network, and self-organizes the network by autonomously distributing them.
なお、図8に示すように、イベントは、意味情報(Semantic Information)とデータから構成され、意味情報としては、例えば、「東京近郊在住」、「クラシックミュージックが趣味の人」、「明治通りを今歩いている人」、「旅行のコンテンツ保有者」などがある。なお、イベントの構造については後述する。 As shown in FIG. 8, the event is composed of semantic information and data. As the semantic information, for example, “resident in the suburbs of Tokyo”, “person with a classical music hobby”, “Meiji Dori” There are “people walking now”, “travel content holders” and so on. The event structure will be described later.
また、図9は、SIONetのメカニズムについて説明するための図であり、SIONetは複数のイベントプレースからなり、イベントプレースには複数のエンティティが含まれる。また、SIONetは、SIONetの構成要素を含めたすべてのエンティティが自律分散協調することにより、ネットワークが自己組織化される自律分散協調ネットワーク(自律分散コンピュータ)である。SIONetのネットワーク構成要素となるネットワークエンティティとしては、「意味情報スイッチ(SI−SW)」、「意味情報ルータ(SI−R)」、「意味情報ゲートウエイ(SI−GW)」があり、その他の構成要素としては、「セッション」、「シェアードリンク(SL)」などがあり、これらが必要に応じて自己組織化することにより、セキュアーでスケーラブルなP2Pネットワークをボトムアップアプローチで構築することができる。 FIG. 9 is a diagram for explaining the SIONet mechanism. The SIONet includes a plurality of event places, and the event places include a plurality of entities. Further, SIONet is an autonomous distributed cooperative network (autonomous distributed computer) in which the network is self-organized when all entities including the components of SIONet perform autonomous distributed cooperation. Network entities that are SIONet network components include "semantic information switch (SI-SW)", "semantic information router (SI-R)", and "semantic information gateway (SI-GW)". Elements include “session”, “shared link (SL)”, and the like, and by self-organizing as necessary, a secure and scalable P2P network can be constructed by a bottom-up approach.
なお、意味情報スイッチ(SI−SW)は、意味情報に基づいて、イベントをスイッチングするスイッチング機構を提供するネットワークエンティティ(NE)であり、意味情報ルータ(SI−R)は、意味情報に基づいて、SI−SW間のイベントルーティング(イベント転送)を行うネットワークエンティティ(NE)であり、意味情報ゲートウェイ(SI−GW)は、イベントプレース間のイベント共有を実現するためのネットワークエンティティ(NE)である。 The semantic information switch (SI-SW) is a network entity (NE) that provides a switching mechanism for switching events based on semantic information, and the semantic information router (SI-R) is based on semantic information. , A network entity (NE) that performs event routing (event transfer) between SI and SW, and a semantic information gateway (SI-GW) is a network entity (NE) that realizes event sharing between event places. .
また、「セッション」とは、意味情報スイッチ(SI−SW)とサービスエンティティ(SE)間のコネクションであり、サービスエンティティ(SE)は、セッションを介してのみイベントの送受信を行うことができる。なお、セッションには、イベントの送信セッション、受信セッション、送受信セッションの3タイプがある。また、「シェアードリンク(共有リンク)」とは、複数の異なるエンティティ間において、双方向のイベント共有を行うための概念である。例えば、あるエンティティが他のエンティティに対して、シェアードリンク(SL: Shared Link)の確立要求を行うことによりエンティティグループ(イベントプレース)が形成される。 The “session” is a connection between the semantic information switch (SI-SW) and the service entity (SE), and the service entity (SE) can transmit and receive events only through the session. There are three types of sessions: an event transmission session, a reception session, and a transmission / reception session. The “shared link” is a concept for performing bidirectional event sharing between a plurality of different entities. For example, an entity group (event place) is formed when a certain entity requests establishment of a shared link (SL) to another entity.
図10は、SIONetのイベントの構造の例を示す図であり、SIONetイベントは、制御情報部(CIPart(Control Information Part))と、意味情報部(SIPart(Semantic Information Part))と、データ部(DATAPart)から構成される。
制御情報部(CIPart)は、SIONetの実効制御用の制御フィールドであり、サービスエンティティ(SE)には開放されていない。意味情報部(SIPart)には、送信データの意味情報(語彙とその値)、および意味情報の語彙概念(イベントタイプ)が格納される。データ部(DATAPart)には、送信データ(テキストデータ、バイナリデータなど様々なデータやプログラム)が格納される。
なお、刺激とは、イベントを送信することである。反応とは、フィルタがイベントに合致することである。発火とは、合致したフィルタを登録したエンティティを起動してイベント通知することである。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the structure of an SIONet event. The SIONet event includes a control information part (CIPart (Control Information Part)), a semantic information part (SIPart (Semantic Information Part)), and a data part ( DATATAP).
The control information part (CIPart) is a control field for effective control of SIONet and is not open to the service entity (SE). The semantic information part (SIPart) stores semantic information (vocabulary and its value) of transmission data and a lexical concept (event type) of semantic information. The data part (DATATAPart) stores transmission data (various data and programs such as text data and binary data).
In addition, a stimulus is transmitting an event. A response is that the filter matches the event. Firing means starting an entity that has registered a matched filter and notifying an event.
また、図11は、意味情報スイッチとフィルタについて説明するための図であり、意味情報スイッチ(SI−SW)は、意味情報に基づきイベントをスイッチングするスイッチング機構を提供する。サービスエンティティ(SE)は、セッション(SI−SWとSE間のコネクション)を介してイベントの送受信を行う。 Moreover, FIG. 11 is a figure for demonstrating a semantic information switch and a filter, and a semantic information switch (SI-SW) provides the switching mechanism which switches an event based on semantic information. The service entity (SE) transmits and receives events via a session (connection between SI-SW and SE).
また、フィルタは、サービスエンティティ(SE)が、セッションを介してイベントの取得条件を意味情報スイッチ(SI−SW)に登録する内容のことである。取得したいイベントのイベントタイプ(イベントの語彙概念)や意味情報との照合条件を設定する。 The filter is a content that the service entity (SE) registers the event acquisition condition in the semantic information switch (SI-SW) through the session. Set the event type (event vocabulary concept) of the event you want to acquire and the matching condition with the semantic information.
また、図12は、イベントプレースと意味情報ゲートウエイについて説明するための図であり、イベントプレースは、意味情報スイッチ(SI−SW)の集合体である。
イベントプレースはグルーピンクの概念であり、セキュリティの保障単位、負荷分散の単位、グループのグループ化などとして利用される概念であり、以下の目的を達成する。
第1に、イベントの転送範囲を制限する。すなわち、刺激と発火に基づく連鎖反応の波及範囲を制限する。
第2に、イベントルーティングの対象範囲を制限する。シェアードリンクにより接続された意味情報スイッチ(SI−SW)の集合であり、イベントプレースことにリンクトポロジーやイベントルーティング方式を選択することができる。
第3に、意味情報体系の一意性が保障される空間であり、取り扱うイベントタイプの爆発的増大を抑止する。
FIG. 12 is a diagram for explaining the event place and the semantic information gateway, and the event place is an aggregate of semantic information switches (SI-SW).
The event place is a concept of glue pink, which is a concept used as a security guarantee unit, a unit of load distribution, grouping of groups, etc., and achieves the following objectives.
First, the event transfer range is limited. That is, it limits the spread of chain reactions based on stimulation and ignition.
Second, the target range of event routing is limited. It is a set of semantic information switches (SI-SW) connected by a shared link, and a link topology or event routing method can be selected as an event place.
Third, it is a space that guarantees the uniqueness of the semantic information system, and suppresses the explosive increase in the event types handled.
また、意味情報ゲートウェイ(SI−GW)は、イベントプレース間のイベント共有を実現するためのネットワークエンティティ(NE)である。これにより、用途や目的の異なるイベントプレース間の連携が可能になる。 The semantic information gateway (SI-GW) is a network entity (NE) for realizing event sharing between event places. As a result, it is possible to link event places having different uses and purposes.
本発明は、グリッドコンピューティングシステム、及びグリッドコンピューティングシステムにおける計算資源収集方法などに適用できる。 The present invention can be applied to a grid computing system, a computing resource collection method in the grid computing system, and the like.
101〜113 計算資源
120 ポータルサイト
130 依頼元コンピュータ
200 計算資源
300 ポータルサイト
401〜403 ポータルサイト
410 依頼元コンピュータ
501 ポータルサイト
510 依頼元コンピュータ
101-113
Claims (2)
前記各計算資源が、自己の状態情報を意味情報ネットワークのフィルタに意味情報として登録すると共に、その意味情報を更新する手段と、
前記計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータが、ポータルサイトのコンピュータに対して処理の要求を行う手段と、
要求を受けた前記ポータルサイトのコンピュータが、計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータからの要求に基づき、計算資源の状態に関する要件情報を含む刺激情報を、前記複数の計算資源に対して送信する手段と、
前記刺激情報を受信した前記計算資源が、該刺激情報に含まれる前記要件情報に基づいて自身が要件を満たす場合には、前記ポータルサイトのコンピュータに発火情報を返す手段と、
前記ポータルサイトのコンピュータが、前記発火情報を返してきた前記計算資源に対して処理を依頼する手段と、
前記処理の依頼を受けた前記計算資源が処理を行う手段と
を備えることを特徴とするグリッドコンピューティングシステム。 Means for a plurality of computing resources to form a grid community on a semantic information network;
Each computing resource registers its own state information as semantic information in a filter of the semantic information network, and updates the semantic information;
A requesting computer that requests processing to the computing resource, a means for requesting processing to the computer of the portal site;
The computer of the portal site that has received the request transmits stimulus information including requirement information regarding the state of the computing resource to the plurality of computing resources based on a request from the requesting computer that requests the computing resource to process. Means,
Means for returning the firing information to the computer of the portal site when the computing resource that has received the stimulus information satisfies the requirements based on the requirement information included in the stimulus information;
Means for requesting processing of the computing resource from which the computer of the portal site has returned the ignition information;
A grid computing system comprising: means for performing processing on the computing resource that has received the processing request.
前記各計算資源が、自己の状態情報を意味情報ネットワークのフィルタに意味情報として登録すると共に、その意味情報を更新する手順と、
前記計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータが、ポータルサイトのコンピュータに対して処理の要求を行う手順と、
要求を受けた前記ポータルサイトのコンピュータが、計算資源に処理を依頼する依頼元コンピュータからの要求に基づき、計算資源の状態に関する要件情報を含む刺激情報を、前記複数の計算資源に対して送信する手順と、
前記刺激情報を受信した前記計算資源が、該刺激情報に含まれる前記要件情報に基づいて自身が要件を満たす場合には、前記ポータルサイトのコンピュータに発火情報を返す手順と、
前記ポータルサイトのコンピュータが、前記発火情報を返してきた前記計算資源に対して処理を依頼する手順と、
前記処理の依頼を受けた前記計算資源が処理を行う手順と
を含むことを特徴とするグリッドコンピューティングシステムにおける計算資源収集方法。
A procedure in which multiple computing resources form a grid community on a semantic information network;
Each computing resource registers its own state information as semantic information in a filter of the semantic information network and updates the semantic information;
A requesting computer that requests processing to the computing resource makes a request for processing to the computer of the portal site;
The computer of the portal site that has received the request transmits stimulus information including requirement information regarding the state of the computing resource to the plurality of computing resources based on a request from the requesting computer that requests the computing resource to process. Procedure and
When the calculation resource that has received the stimulus information satisfies the requirements based on the requirement information included in the stimulus information, a procedure for returning ignition information to the portal site computer;
A procedure in which the computer of the portal site requests processing for the computing resource that has returned the ignition information;
A calculation resource collecting method in a grid computing system, comprising: a procedure for processing the calculation resource that has received the processing request.
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Cited By (4)
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WO2009034994A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Nec Corporation | Load distribution system, service processing server, load distribution method and load distribution program |
JP2013102527A (en) * | 2006-11-09 | 2013-05-23 | Microsoft Corp | Consistency in federation infrastructure |
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
US9647917B2 (en) | 2004-10-22 | 2017-05-09 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Maintaining consistency within a federation infrastructure |
JP2013102527A (en) * | 2006-11-09 | 2013-05-23 | Microsoft Corp | Consistency in federation infrastructure |
US8990434B2 (en) | 2006-11-09 | 2015-03-24 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Data consistency within a federation infrastructure |
JP2008217135A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | Information management device |
WO2009034994A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Nec Corporation | Load distribution system, service processing server, load distribution method and load distribution program |
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