Da Internet ao Grid: A Globalização do Processamento

Da Internet ao Grid:
A Globalização do
Processamento
S. F. Novaes e E. M. Gregores
IFT/UNESP
Se você acha que a Internet não mudou
muito sua vida, lembre-se quando:
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Enfrentar fila em banco era programa diário
Declarar Imposto de Renda era fila na certa
Escutar música ou assistir filme no PC, nem
sonhar
Visitar o Louvre ou o Prado, só indo à Europa
Ter a Enciclopédia Britânica em casa, só
comprando uma nova estante
Folhear livros antes de comprar, só indo até a
livraria
Pater papo ou “ver” os amigos, só saindo de
casa
...
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Coloquinho IFT
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Cronologia da Internet
1969
Criaç
Criação da ARPANet. O primeiro pacote é transmitido pela rede da UCLA para o Stanford
„
1971
Primeiro programa de ee-mail (sndmsg) é desenvolvido por Ray Tomlinson.
„
1972
Primeiro batebate-papo entre dois computadores é exibido na Intern. Conference on Computer
Communications.
Communications.
„
1973
A idé
idéia de Ethernet é introduzida por Robert Metcalf, estudante em Harvard.
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1974
Telenet, a primeira versão comercial da ARPANet é criada pela Bolt Beranek and Newman, Inc..
„
1979
Kevin Mackenzie introduz “emoç
emoção”
ão” nos ee-mail: “-)” , “:-)”, “:-(“, etc.
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1981
O BITNet (Because
(Because It's Time Network)
Network) começ
começa a operar entre a City University (NY) e Yale
„
1982
Primeira definiç
definição do termo "Internet". A revista Time declara 1982 como “O Ano do Computador”
Computador”.
„
1983
Apple Computers divulga o Lisa, primeiro computador com interface
interface grá
gráfica (GUI)
(GUI)
Servidor de Nomes (Name
(Name Server)
Server) é desenvolvido pela Universidade de Wisconsin.
Criaç
ç
ão
da
MILNetm
EARN
(European
Cria
(European Academic and Research Network)
Network)
„
1984
DNS (Domain
(Domain Name System)
System) é introduzido para traduzir nomes de domí
domínios e endereç
endereços de IP
JUNet (Japan
(Japan Unix Network)
Network) e JANet (Joint
(Joint Academic Network)
Network) implantados no Japão e na Inglaterra
„
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1986
NSFNet, com velocidade de 56 Kbps, é criada para ligar Princeton, Pittsburgh, UCSD, UIUC e Cornell.
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1987
E-mail é trocado entre a Alemanha e a China. Nú
Número de nó
nós BITNet atinge 1.000.
„
1988
Canadá
Canadá, Dinamarca, Finlândia, Franç
França, Islândia, Noruega e Sué
Suécia são conectados à NSFNet.
A FAPESP estabelece um link BITNet com o Fermilab, para atender as instituiç
instituições de São Paulo.
„
1989
Alemanha, Austrá
Austrália, Holanda, Inglaterra, Israel, Itá
Itália, Japão, Mé
México e N. Zelândia estão na NSFNet.
A RNP é criada para gerir a infrainfra-estrutura de rede internet no Brasil.
„
1990
ARPANet deixa de funcionar.
World.std.com tornatorna-se o primeiro provedor comercial de Internet via acesso discado.
Argentina, Áustria, Bé
a na NSFNet.
Bélgica, Brasil, Chile, Coré
Coréia, Espanha, Gré
Grécia, Índia, Irlanda e Suíç
Suíça
„
1991
Tim BernersBerners-Lee implementa a World Wide Web.
Primeiro có
código HTML é divulgado.
Primeiro servidor de Web é criado (info.cern.ch).
A BITNet conecta mais de 1.400 organizaç
organizações em 49 paí
países.
A conexão internacional brasileira passa a operar a 155 Mbps (STM
(STM-1).
„
1992
É cunhado o termo “surfar a Internet”
Internet” por Jean Armour Polly.
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1993
Mosaic, o primeiro navegador grá
gráfico é criado.
Naç
Nações Unidas e Casa Branca introduzem seus respectivos sites.
„
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1994
Primeira estaç
estação de radio (RK) começ
começa a transmitir 24 horas por dia pela Internet.
TERENA (Trans
ransEuropean
Research
and Education Network Association)
(T
Association) é criada na Europa.
Pizza Hut aceita pedidos pela Internet e surgem os primeiros servi
ços bancá
serviç
bancários. Yahoo! É criado
Internet cresce a uma taxa de 1% ao dia!
„
1995
Windows 95 vende mais de 1 milhão de có
cópias em 4 dias e Java é lanç
lançado pela Sun.
CompuServe e America Online (AOL) começ
ç
ar
a
fornecer
serviç
ç
os
de
Internet.
come
servi
Abertura da Internet comercial no Brasil.
„
1997
O domí
domínio “business.com”
business.com” é vendido por US$ 150.000,00
„
1998
O correio americano permite o download e impressão de selos.
CA*net 3 tornatorna-se a primeira rede nacional óptica.
„
1999
Internet alcanç
alcança 150 milhões de usuá
usuários.
Abilene, a rede de Internet 2 americana atravessa o Atlântico.
É tempo de ee-Commerce, Online Banking e mú
música em formato MP3 e o Google é lanç
lançado.
„
2000
Napster é criada.
„
2001
SETI@Home é lanç
lançado e, em 1 mes, tem mais recurso do que o maior supercomputador.
supercomputador.
RNP2 brasileira é conectada à rede Abilene por uma linha de 45 Mbps.
GEANT, projeto de rede Gigabit europeu, conecta 26 redes nacionais
nacionais de educaç
educação e pesquisa.
„
2002
Rede GTRN (Global
(Global Terabit Research Network)
Network) é formada conectando a Abilene, CA*net3, and GÉ
GÉANT.
Blogs se popularizam.
„
2003
Conexão bandabanda-larga e acesso semsem-fio (Wi(Wi-Fi) tornamtornam-se cada vez mais populares.
„
2004
Número de hosts da Internet atinge 250.000.000!
Global Information Grid (GIG) – “God’
God’s-eye View”
View” – é anunciado pelo Pentagono
„
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WWW e HEP
„
HEP
•
•
•
•
„
Colaborações internacionais com grande número de pesquisadores de diversos
países
Enorme complexidade dos experimentos: aparato físico (detector), eletrônica e
software
Fundamental o trabalho colaborativo entre Físicos, Engenheiros e Cientistas da
Computação, treinados em diferentes especialidades e espalhados ao redor do
mundo.
Necessita de ferramentas que possibilitem implementar de forma natural e
produtiva esse trabalho cooperativo.
Novembro de 1990: Tim Berners-Lee, físico e consultor de software do CERN,
apresenta o projeto “World Wide Web: Proposal for a HyperText Project”
onde eram delineadas as principais fases para a criação do WWW.
•
•
•
•
Implementar um navegador para ser utilizado nas estações de trabalho dos
pesquisadores, que pudesse satisfazer às necessidades de acesso à informação dos
experimentos de Altas Energias.
Estender o alcance desta ferramenta, permitindo aos usuários disponibilizar novas
informações para serem acessadas.
Utilização do hipertexto como interface para acessar a informação armazenada
(relatórios, anotações, bancos de dados, documentação) e fornecer ajuda on-line.
Propõe a implementação de um esquema para incorporar vários servidores de
armazenamento de informação do CERN, permitindo acesso à informação dos
experimentos”.
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Poder Computacional X Network
• Capacidade dos Transistors dobra a cada 18 meses
• Banda dobra a cada 9 meses
100000
10000
1000
100
10
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Significa que as redes evoluem 100 vezes mais em 10 anos
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Estrutura Hierárquica
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Física de Altas Energias
„
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Eventos são extremamente complexos
Enorme quantidade de dados produzidos
+
−
+
−
H → Z(→ µ µ ) + Z(→ µ µ )
(+30 minimum bias events)
LHC
1016 bytes/ano =
= 10 PB/ano
All charged tracks with pt > 2 GeV
Reconstructed tracks with pt > 25 GeV
> 5 X 103 usuários
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LHC: A Era do Exabyte
1 Caracter (letra, número, etc)
1 byte
1/2 Página de Textp
1 KB (Kilobyte) = 103 bytes
1 Livro
1 MB (Megabyte) = 106 bytes
1 Sinfonia em Alta Fidelidade
1 GB (Gigabyte) = 109 bytes
1/20 da Biblioteca do Congresso Americano
1 TB (Terabytes) = 1012 bytes
1/10 Toda Informação Existente na Web
1 PB (Petabyte) =1015 bytes
1/5 Toda Informação Gerada em 2002
1 EB (Exabyte) =1018 bytes
„
1 Exabyte de dados in 5–8 anos
• Equivalente a 1.43 bilhões de CD’s
„
„
„
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Pilha de 1.857 km
4.700 Pães de Açucar
210 Montes Evereste
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HEP na SC2004
101.13 Gbps
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“Bandwidth Challenge”
„
Trata-se de um exercício altamente técnico que envolve o
monitoramento das redes ópticas, um roteamento complexo e
grande stress imposto aos servers, placas de 10 GbE e
switches.
„
Em 90 minutes de teste foi alcançado um pico de 101.13 Gbps
que era exatamente o que se estava buscando.
„
O novo link da FAPESP atingiu 1,688 Gbps: Recorde de
transferência de dados entre os hemisférios Norte e Sul.
„
„
100 Gbps é equivalente a transmitir e receber ¼ de todo o
conteúdo de informação (audio, visual e impressa) produzida na
Terra durante o período de teste.
Foram usadas 5 ondas do National LambdaRail, e uma das 3
ondas do TeraGrid, cada uma com capacidade de 10 Gbps em
cada direção.
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Recorde: 2 Gbps por 1 hora!
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Grid e o Futuro
The Grid is an emerging infrastructure that will fundamentally
change the way we think about – and use – computing. The word
Grid is used by analogy with the electric power grid, which
provides pervasive access to electricity and has had a dramatic
impact on human capabilities and society. Many believe that by
allowing all components of our information technology
infrastructure – computational capabilities, databases, sensors,
and people – to be shared flexibly as true collaborative tools the
Grid will have a similar transforming effect, allowing new classes
of applications to emerge.
From the Preface of The Grid 2e, 2nd Edition
Blueprint for a New Computing Infrastructure
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