Введення в розподілені обчислювальні системи
Поняття «розподілена обчислювальна система» має на увазі, що компоненти такої системи розподілені, тобто віддалені один від одного. Очевидною але, що функціонування подібних систем неможливо без ефективної свя- зи між її компонентами.
Завдання організації обміну між розподіленими (територіально, ад- міністратівной і т.д.) компонентами давно і в значній мірі успішно ре- шаются в обчислювальних мережах, і, природно, що РВС використовують нарабо- танний досвід.
Взаємодія в обчислювальних мережах базується на протоколах. Протоколі - це набір правил і угод, що описують процедуру взаємодіє наслідком між компонентами системи (в тому числі і обчислювальної).
Мал. 3. Рівні моделі OSI
Якщо система підтримує певний протокол, вона, з великою часткою ймовірності, виявиться здатна взаємодіяти з іншою системою, яка так само підтримує даний протокол. В області обчислювальних комунік- каций вже тривалий час існує загальноприйнята система протоколів - мережева модель OSI (англ. Open Systems Interconnection basic reference model - базова еталонна модель взаємодії відкритих систем). Ця модель перед- ставлять собою стек протоколів різного рівня, які дозволяють описати практично всі аспекти взаємодії компонентів РВС.
Детальний розгляд стека протоколів OSI і особливостей його различ- них рівнів лежить за рамками даної дисципліни.
2. Історія розвитку розподілених обчислень
З того моменту, як з'явилася можливість з'єднувати комп'ютери між собою, багато груп дослідників зайнялися вивченням можливостей, що надаються системами розподілених обчислень, створюючи безліч бібліотек і проміжного програмного забезпечення. Розроблене ППО призначалося для того, щоб забезпечити організацію та управління гео- графічно-розподіленими ресурсами таким чином, щоб вони представ ляли собою єдину віртуальну паралельну обчислювальну машину.
До середини 70-х років минулого століття через високу вартість те- лекоммунікаціонного обладнання і відносно слабкою потужності вичіс- неністю систем домінувала централізована модель. В кінці 70-х років поява систем поділу часу і віддалених терміналів, стало перед посилкою виникнення клієнт-серверної архітектури. забезпечує надання ресурсів мейнфреймів (великих обчислювальних машин) ко кінцевих користувачам за допомогою віддаленого з'єднання. Подальше раз -вітіе телекомунікаційних систем і поява персональних комп'ютерів дало поштовх розвитку клієнт-серверної парадигми обробки даних. На по- наступних етапах відбулося уточнення і переосмислення завдання розподілених обчислень.
торою було надання високомасштабіруемих віртуальних обчислювальних тільних ресурсів кінцевому користувачеві через інтернет у вигляді послуг.
На поточний момент, використання розподілених обчислень у вигляді технологій грід і хмарних обчислень набирає обертів. Вони застосовуються для вирішення різних завдань, їх використання стає все простіше. Розбраті поділені обчислення стають невід'ємною частиною наукових і коммерче- ських високопродуктивних обчислень.
2.1 Перше покоління систем розподілених обчислень
Проект FAFNER був створений для вирішення завдання розкладання великих чи- сів на основі потужностей географічно-розподілених обчислювальних си стем. Знаходження простих множників великих чисел є дозволяє розшифрувати дані, зашифровані на основі алгоритму RSA.
Всі алгоритми пошуку простих множників, відомі на сьогоднішній день, вимагають надзвичайно великої кількості обчислень (тому цей метод і використовується для шифрування). Але особливість паралельної реалі- ції цих алгоритмів полягає в тому, що процеси пошуку дільників обчислювальному