Υπολογιστικό Πλέγμα: Συγκριτική Παρουσίαση Πλατφορμών Ενδιάμεσου Λογισμικού (middleware) Και Εφαρμογές Στη Βιοιατρική Τεχνολογία

Abstract

Ένα σύστημα Grid αποτελείται από πολλά υπολογιστικά συστήματα διασυνδεδεμέναμεταξύ τους με δίκτυο υψηλών ταχυτήτων. Ο στόχος του Grid είναι το μοίρασμα πόρων κάθε είδουςστα υπολογιστικά συστήματα που συμμετέχουν ώστε να λειτουργούν σαν ένας εικονικός, πολύισχυρός υπολογιστής. Σε σύγκριση με τον Παγκόσμιο Ιστό, που είναι μια υπηρεσία για τη διανομήπληροφοριών μέσω του Διαδικτύου, θα μπορούσαμε να ισχυριστούμε ότι το Grid είναι μιαυπηρεσία για τη διανομή υπολογιστικής δύναμης, αποθηκευτικών χώρων και άλλων πόρων μέσωτου Διαδικτύου. Η παρούσα διπλωματική εργασία αρχικά παρουσιάζει αναλυτικά την ιστορία και τηπορεία αυτής της σπουδαίας τεχνολογίας μέχρι σήμερα καθώς και πιθανές μελλοντικέςπροσεγγίσεις. Στη συνέχεια της εργασίας γίνεται μια εισαγωγή στην έννοια του μεσισμικού(middleware). Το middleware είναι λογισμικό το οποίο συνδέει στοιχεία λογισμικού ή εφαρμογέςκαι βρίσκεται «στη μέση» μεταξύ εφαρμογών λογισμικού, τα οποία μπορεί να εκτελούνται σεδιαφορετικά λειτουργικά συστήματα. Μοιάζει με το μεσαίο στρώμα από ένα ενιαίο σύστημααρχιτεκτονικής τριών επιπέδων, με τη διαφορά ότι αυτό λειτουργεί ανάμεσα σε πολλαπλάσυστήματα ή εφαρμογές. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία γίνεται εκτενής παρουσίαση καισύγκριση των βασικότερων πλατφορμών μεσισμικού (middleware) που είναι οι εξής: g-Lite,Globus, Crowngrid, Vega-Gos, Unicore 5, Unicore 6, OMII-UK και ARC. Έπειτα περνάμε στoEGΕE (Enabling Grids for E-sciencE) που είναι ο ηγέτης του Grid στην Ευρώπη, παρέχονταςυπολογιστική υποστήριξη υποδομών για πάνω από 10000 ερευνητές παγκοσμίως σε διάφορα πεδία,όπως η υψηλής ενέργειας φυσική, οι γεωεπιστήμες και οι βιολογικές επιστήμες. Το EGΕE projectφέρνει σε επαφή ειδικούς από 50 χώρες και πάνω, με κοινό στόχο που βασίζεται στις πιο πρόσφατεςεξελίξεις σχετικά με την Grid τεχνολογία και δημιουργεί μια υποδομή Grid υπηρεσίας, η οποίαείναι διαθέσιμη 24 ώρες την ημέρα. Τέλος, παρουσιάζουμε τις σημαντικότερες εφαρμογές τηςτεχνολογίας του Grid στη βιοιατρική και συγκεκριμένα στους τομείς της βιοπληροφορικής, τηςανακάλυψης φαρμάκων και της επεξεργασίας ιατρικών εικόνων.