SCI (Simple Cluster Interface) : Arquitectura para la gestión de tareas de usuario en un clúster a través de la web 5 Objeto de la invención Simple Cluster Interface (SCI) es un sistema permite al usuario hacer uso de los recursos a través de la web eliminando así la necesidad de introducir comandos por consola, acercando de esta manera los servicios de Supercomputación a un mayor número de usuarios sin la necesidad de tener un perfil técnico. A su vez la 1O gestión de los datos de usuario se realizan mediante un protocolo propio que garantiza la seguridad de los datos almacenados. Estado de la técnica Simple Cluster Interface (CLG) , permite al usuario hacer uso de los recursos a 15 través de la web eliminando así la necesidad de introducir comandos por consola, acercando de esta manera estos servicios a un mayor numero de usuarios ya que se suprime la necesidad de que este tenga un perfil técnico. Sin embargo, con el acceso al sistema a través de la web los problemas de seguridad se agravan. Por tanto, la seguridad es un punto importante a tratar en 20 sistemas de estas características ya que su gran potencia de computo lo hace una herramienta muy poderosa para usos ilícitos, como puede ser, por ejemplo, la desencriptación de claves. Para evitar este problema, SCI engloba una arquitectura lógica y física que permite al usuario gestionar sus tareas, el envío y recepción de trabajos de computo, desacoplando la arquitectura física del clúster 25 de la interfaz web de usuario, acabando así con los problemas de seguridad. SCI pertenece a una categoría de programas que permiten el acceso mediante una interface Web a sistemas de cálculo de alto rendimiento. En la actualidad existen otros productos con una funcionalidad similar. De los productos existentes, unos tienen como finalidad permitir a los usuarios interaccionar con 30 sistemas de Grid Computing para el envío de trabajos sencillos, autenticación y selección de recursos. Un ejemplo de esto es DIRAC*. Otros productos similares están construidos para proporcionar al usuario un entorno de trabajo específico para una aplicación. En los productos existentes ocurre que, o bien pretenden ser de uso general, con lo cual pierden funcionalidades o bien dan al usuario mucha

35 funcionalidad a costa de perder generalidad. SCI, por el contrario, es un producto

que ofrece un buen equilibrio entre posibilidad de uso general para muchas tareas diferentes y funciones ofrecidas al usuario. Tiene, además, otras características en su diseño que lo diferencian de los sistemas existentes: 5 • Está pensado para su uso en sistemas de clusters para cálculo de alto rendimiento.

• Su diseño interno se ha mantenido con un mínimo de complejidad y requisitos. En particular, SCI no necesita que el usuario instale ningún tipo de componente extra en su ordenador (Java, Flash, etc.) .

1 O • El entorno de trabajo es de tipo escritorio con el que el usuario está familiarizado, por lo que SCI tiene una curva de aprendizaje reducida.

*DIRAC: Es una herramienta gráfica para la gestión de una infraestructura distribuida bajo middleware GRID, usado para el sistema de producción de LHCb 15 Monte Cario. Su arquitectura cliente/servidor está basada en elementos de computación distribuidos entre los distintos centros que colaboran con el proyecto, mediante una base de datos realiza el control de los elementos disponibles, tiene también un catalogo de datos (sistema de información) , y un repositorio software. Para el envío de trabajos utiliza el protocolo XML-RPC, el agente comprueba las necesidades software del trabajo, si es necesario y lo asigna a una cola. Una vez que ha sido procesado el agente transfiere los resultados y actualiza el catálogo de datos del sistema. DIRAC contiene una serie de requisitos para su instalación y manejo que lo diferencian de SCI. Dejando atrás la particularidad que hacen novedoso a esta invención.

Destacamos además, las siguientes patentes relacionadas:

W020971 DE, Procedimiento, ordenador servidor y sistema para el control de acceso a los datos.

- W02009134819 (A1) System and method for programmactic management of distributed computing.

W02007036602 (A 1 ) , Security of virtual computing platforms.

US2008271 020 (A 1 ) , System and method for working in a virtualized computing enviroment through secure access.

US2008178179 (A1) , System and method for automating and scheduling remete data transfer and computation for high performance computing.

- W02008038277 (A2) , A system and method for secure web brouing using server-based computing configuration.

US2006167674 (A1) , Provisioning computing services via an on-line nerworked computing enviroment.

TW224899 (B) Dynamic binding and fail-over of comparable web service instances in a services grid.

EP1475938 (A2) , Web access to secure data.

US20041 03339 (A1) , Policy enabled grid architecture.

Descripción de las figuras

En la figura 1 se presenta un esquema básico de conexión física entre los distintos elementos de la arquitectura, donde se observan la máquina controladora donde se encuentra el sistema de colas, y es la que intercambia información con los elementos formados por los nodos (que ejecutarán las tareas) y el servidor web que ofrece al usuario la interfaz web.

En la figura 2 se presenta arquitectura lógica del sistema de espacio compartido , la zona de intercambio entre los dos elementos, servidor web y controladora del sistema de colas. Se trata de un espacio exportado mediante NFS de la controladora al servidor web, mediante el cuál se intercambia la información.

Descripción de la invención

Simple Cluster Interface (SCI) es un sistema permite al usuario hacer uso de los recursos a través de la web eliminando así la necesidad de introducir comandos por consola, acercando de esta manera los servicios de Supercomputación a un mayor número de usuarios sin la necesidad de tener un perfil técnico. A su vez la gestión de los datos de usuario se realizan mediante un protocolo propio que garantiza la seguridad de los datos almacenados. Se basa en la comunicación de las máquinas que forman el clúster. Cada usuario dispone de un espacio privado con permisos para gestionarlo. El mecanismo de comunicación obliga a utilizar un protocolo estricto de intercambio de información

donde cualquier acción no contemplada en dicho protocolo está totalmente prohibida, creando de esta forma un blindaje sobre el servidor web, que es la máquina con riesgo de ser atacada. El protocolo está basado en la creación de ficheros de intercambio, que 5 manejan los datos. Crean un mapa de los datos del usuario, antes de acceder a ellos, realizando las modificaciones y peticiones de acceso sobre los mismos. De esta forma, nunca podrían realizarse modificaciones de forma directa. El fichero de intercambio se genera de forma automática, generado en lenguaje XML. Este sistema garantiza que un ataque con éxito sobre el servidor web no 1 O puede ser aprovechado para hacerse con el control de los recursos de supercomputación ni la integridad de los datos del usuario. SCI conecta a gestor de colas con una interfaz web sin violar la seguridad de un clúster de supercomputación. Entre el servidor web y los recursos de supercomputación existe un 15 espacio compartido, que a su vez se divide en espacio compartido de entrada y espacio compartido de salida. En entrada se almacenan los ficheros que se envían a los recursos de supercomputación. En salida se almacenan los ficheros que se envían al servidor web desde los recursos de supercomputación. 20 Arquitectura Física Los diferentes componentes que integran la arquitectura física de SCI son: - Un servidor web, la máquina controladora del clúster y los nodos de computo. Seguridad 25 SCI, el servidor web y la máquina controladora están físicamente separadas, pero se habilita dentro de la máquina controladora un espacio el cual es visible por el servidor web y su función es ejercer como zona de intercambio entre ellas, a diferencia de otros sistemas patentados, este espacio montado por red en ambos servidores que hará de intercambio como en cualquier sistema pero 30 estableciendo permisos restringidos en ambos servidores, el que lee los datos sólo tendrá acceso en lectura, y el que escribe los datos solo tendrá acceso en lectura. Este protocolo lo exponemos a continuación. Esta zona de intercambio esta exportada desde la máquina controladora mediante el protocolo NFS (Network File System) a la máquina que alberga el

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1 -Sistema de información para la gestión de trabajos de supercomputación y computación paralela caracterizado porque comprende una máquina firewall, una máquina que ejercerá de servidor Web, una máquina controladora de nodos de supercomputación y un conjunto de máquinas (o nodos) de supercomputación que forman el cluster. La sucesión de pasos que un usuario debe realizar para poder ejecutar una tarea de supercomputación al cluster consiste en: a) Realizar login en el servidor Web. Este login es seguro mediante el firewall que controla el acceso. b) Una vez que el usuario está autenticado de manera segura, el servidor Web le presenta una interfaz similar a la de cualquier ordenador personal. c) El usuario incluye el software en binario que quiere lanzar en el cluster a través de dicha interfaz. d) El servidor Web tras analizar el binario, paraleliza al máximo su código y se comunica con la máquina controladora indicando el número de nodos mínimos que se deben utilizar para ejecutarlo. e) La máquina controladora envía a los nodos necesarios el código a ejecutar y tras la finalización de cada uno de estos, devuelve el resultado al usuario.