UNICORE

UNICORE (UNiform Interface to COmputing REsources) es una tecnología de computación en malla para recursos como supercomputadoras o sistemas de clúster e información almacenada en bases de datos. UNICORE se desarrolló en dos proyectos financiados por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF). En proyectos financiados por la Unión Europea, UNICORE evolucionó hasta convertirse en un sistema de middleware utilizado en varios centros de supercomputación. UNICORE sirvió de base para otros proyectos de investigación. La tecnología UNICORE es de código abierto bajo licencia BSD y está disponible en SourceForge .

El concepto de computación en malla se presentó por primera vez en el libro "The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure" a finales de 1998. En 1997, se inició el desarrollo de UNICORE para los centros de supercomputación alemanes como alternativa al Globus Toolkit. El primer prototipo se desarrolló en el proyecto alemán UNICORE, mientras que las bases para la versión de producción se sentaron en el proyecto posterior UNICORE Plus, que finalizó en 2002.

Los proyectos europeos posteriores ampliaron la funcionalidad y trabajaron para proporcionar implementaciones de los estándares del Open Grid Forum . Esto dio como resultado el lanzamiento de UNICORE 6 el 28 de agosto de 2007.

UNICORE consta de tres capas: una de usuario, una de servidor y una del sistema de destino. La capa de usuario está representada por varios clientes. Los principales son UNICORE Rich Client, una interfaz gráfica de usuario basada en el entorno Eclipse, y el cliente de línea de comandos de UNICORE (UCC). Los clientes utilizan servicios web SOAP para comunicarse con la capa de servidor. Se utilizan documentos XML para transmitir descripciones independientes de la plataforma y del sitio de las tareas computacionales y relacionadas con los datos, información de recursos y especificaciones de flujo de trabajo entre el cliente y el servidor. Los servidores solo son accesibles mediante el protocolo Secure Sockets Layer (SSL) .

Como único punto de entrada seguro a un sitio UNICORE, la puerta de enlace acepta y autentica todas las solicitudes y las reenvía al servicio de destino. Se utiliza un servidor adicional, UNICORE/X, para acceder a un conjunto específico de recursos de la red en un sitio. UNICORE admite diversas arquitecturas de sistema y garantiza que la organización tenga un control total sobre sus recursos. Los servidores UNICORE/X pueden utilizarse para acceder a una supercomputadora, un clúster Linux o un único PC. El servidor UNICORE/X crea acciones concretas específicas del sistema de destino a partir de la descripción del trabajo XML (Objetos de Trabajo Abstractos, AJO ^{[ 1 ]} ) recibida del cliente. Los servicios UNICORE disponibles incluyen el envío y la gestión de trabajos, el acceso a archivos, la transferencia de archivos (tanto cliente-servidor como servidor-servidor), las operaciones de almacenamiento (mkdir, ls, etc.) y el envío y la gestión de flujos de trabajo. La capa del sistema de destino consta de la Interfaz del Sistema de Destino (TSI), que interactúa directamente con el sistema operativo local subyacente y el sistema de gestión de recursos.

La seguridad de UNICORE se basa en el uso de certificados X.509 permanentes emitidos por una Autoridad de Certificación (CA) de confianza. Estos certificados se utilizan para proporcionar un inicio de sesión único en el cliente UNICORE, lo que significa que no se solicitan contraseñas adicionales al usuario. Además, los certificados se utilizan para la autenticación y la autorización, incluyendo la asignación de certificados de usuario de UNICORE a cuentas locales, por ejemplo, UID/GID de Unix , y para firmar solicitudes XML, que se envían a través de canales de comunicación basados ​​en SSL mediante enlaces de internet no seguros. El uso de certificados X.509 es un ejemplo de la consideración de estándares reconocidos, como los publicados por el Global Grid Forum (GGF), dentro de la arquitectura de UNICORE. Para la delegación de confianza, UNICORE utiliza aserciones SAML firmadas, mientras que la autorización local se controla mediante políticas XACML.

Todos los componentes de la tecnología UNICORE son software de código abierto bajo licencia BSD y se pueden descargar desde el repositorio SourceForge.

Muchos proyectos de investigación europeos e internacionales basan sus implementaciones de software Grid en UNICORE, por ejemplo, EUROGRID, GRIP, OpenMolGRID, VIOLA o el proyecto japonés NaReGI. Estos proyectos ampliaron o están ampliando el conjunto de funciones básicas de UNICORE, incluyendo nuevas características específicas para su investigación o enfoque del proyecto. Los objetivos de estos proyectos no se limitan únicamente a la comunidad de la informática. Otros campos científicos, como la bioingeniería o la química computacional, también utilizan UNICORE como base para su trabajo e investigación, como en los proyectos OpenMolGRID o Chemomentum. Dentro del proyecto europeo DEISA, los principales centros de computación de alto rendimiento (HPC) de Europa se unieron para desplegar y operar una plataforma de supercomputación omnipresente, distribuida, heterogénea y de escala multitera. UNICORE se utilizó como middleware Grid para acceder a los recursos de DEISA.

UNICORE está implementado en infraestructuras de computación distribuida en Europa ( PRACE , la Infraestructura Europea de Grid EGI) y se prevé su implementación en la futura infraestructura Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) en los Estados Unidos.

UNICORE se utiliza con éxito en entornos de producción, por ejemplo, en el Instituto John von Neumann para la Computación (NIC) para acceder al superordenador IBM BlueGene/P "JUGENE" de 294912 núcleos y al clúster "JUROPA" de 26304 núcleos. Los usuarios de estos recursos provienen de un amplio abanico de campos científicos, como la astrofísica , la física cuántica, la medicina , la biología , la química computacional y la climatología .

• I. Foster, C. Kesselman (Eds.), The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure, Morgan Kaufmann Publishers Inc. San Francisco, 1999.
• D. Erwin (Ed.), Informe final de UNICORE Plus: interfaz uniforme para recursos informáticos Archivado el 10 de enero de 2011 en Wayback Machine , Forschungszentrum Jülich, 2003.

• Foro UNICORE eV