Modelo de programación para infraestructuras Grid computacionales

Abstract

A lo largo de la última década los sistemas Grid han ido adquiriendo cada vez más relevancia y han sido objeto de una gran variedad de tesis doctorales con diferentes líneas de investigación. Una de las principales líneas de investigación en el ámbito de sistemas Grid heterogéneos, corresponde con portado de aplicaciones, que consiste en adaptar aplicaciones ya existentes a sistemas Grid. Sin embargo, esta tarea conlleva una gran dificultad asociada, ya que el desarrollador de aplicaciones tiene que tener en cuenta muchos elementos a la hora de programar dicha aplicación. En la actualidad, no existe un modelo de programación que permita implementar aplicaciones en entornos Grid independientemente del middleware y del gestor de recursos utilizado. Esta tesis presenta un modelo de programación de aplicaciones Grid, denominado DRMAA-GridWay, que facilita el desarrollo de estas aplicaciones permitiendo su ejecución de manera más eficiente. Otra de las líneas de investigación dentro de la tecnología Grid corresponde con la planificación de tareas. En la actualidad no existe ningún algoritmo de planificación adaptado y diseñado específicamente para entornos Grid heterogéneos que además incluya todas las aportaciones que ofrece el modelo de programación DRMAA-GridWay. Por ello, se ha diseñado un nuevo algoritmo de planificación que permite una distribución de tareas adaptada a entornos Grid heterogéneos y que además consigue disminuir el tiempo de ejecución total. En los últimos años han surgido un conjunto de herramientas que permiten la ejecución de aplicaciones Grid sin necesidad de disponer de un entorno Grid real. Sin embargo, ninguna de estas herramientas sigue un modelo semejante al modelo DRMAA-GridWay. Debido a ello, esta tesis presenta un nuevo simulador basado en GridSim, que simula la ejecución de aplicaciones utilizando el modelo DRMAA-GridWay. Por lo tanto, esta tesis presenta tres nuevas aportaciones al desarrollo de aplicaciones en entornos Grid. La primera, corresponde con un nuevo modelo, DRMAA-Gridway, que facilita la programación de aplicaciones en sistemas Grid heterogéneos. La segunda aportación consiste en un nuevo algoritmo de planificación de tareas adaptado a este modelo. Y finalmente, la última aportación presenta un nuevo simulador Grid, que permite la ejecución de aplicaciones Grid bajo el modelo DRMAA-GridWay.