PIC port d’informació científica
T E R C E R A E D I C I Ó D E S A B A D E L L U N I V E R S I T A T D E L 5 A L 9 D E J U L I O L D E 2 0 0 4
L'evolució d'internet i la Web cap a una infraestructura Digital Global
S11. III Seminari internacional sobre imatge mèdica i les tecnologies de la informació
Prof. Manuel Delfino, director Port d'Informació Científica (PIC), Universitat Autònoma de
Barcelona
Sabadell, 9 de juliol de 2004
PIC port d’informació científica
La evolución de la Internet y la Web hacia una Infraestructura Digital Global
III Seminario Internacional sobre Imagen Médica y Tecnologías de la Información
Prof. Manuel Delfino
Director, Port d´Informació Científica (PIC)
Coordinador del área sudoeste proyecto EGEE de la UE
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Colaboración fluída:
Clave a la innovación y el bienestar
• La colaboración fluída, interactiva, configurable y segura entre instituciones diversas será una clave para la innovación y el
bienestar en esta década.
• Ejemplos:
– Universidades ↔ Empresas
– Hospitales ↔ Centros de Asistencia ↔ Centros de Investigación – Ciudadanos ↔ Entidades gubernamentales
– Grupos de ciudadanos ↔ Grupos de ciudadanos – etc.
• Para lograr esta meta, necesitamos evolucionar la Internet y la Web hacia una Infraestructura Digital Internacional, de manera similar a la creación del sistema telefónico global en el siglo XX.
• En el caso de la colaboración en el ámbito de la Ciencia y la
Tecnología, se necesita acceso a grandes bancos de datos y a
grandes batería de ordenadores. La Grid es una Infraestructura
Digital Internacional que enfatiza estos aspectos.
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Características
de la Internet y la Web
• Característica común:
– Arquitecturas distribuídas sin control central
– Escalables, en principio, a un gigantesco número de nodos
• Arquitectura Internet:
– Interconexión de instancias de red (net)
– Presupone una correlación entre localización geográfica y dominio de administración/seguridad
– Interacción entre iguales (peers) utiliza protocolos
– Los protocolos utilizan voluntariamente puertos determinados
• Arquitectura Web:
– Crea un espacio de nombres uniforme (URL) y entrelazable
– Enfatiza gran facilidad de “leer” páginas de información “ofrecidas” en servidores. Pero todo es visible a todos.
– “Publicar” (“escribir”) es relativamente difícil y el acceso se basa en información de la red local donde se encuentra el servidor.
– Introduce una nueva familia de protocolos en Internet (http, port 80)
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¿Qué problemas se han ido
encontrando en la Internet y la Web?
• La Web es una idea brillante y exitosa. Pero su
“unidireccionalidad” limita los esquemas de colaboración.
• Las aplicaciones Internet de hoy están limitadas por:
– Una arquitectura red-red en un mundo persona-persona, lo cual lleva a la necesidad de corta-fuegos (firewalls)
– Muchos protocolos de “escritura” presumen ausencia de abusos, pero los abusos existen tales como el spam
– El modelo de administración/seguridad basado en localización geográfica es demasiado rígido en un mundo de personas en constante movimiento, no existe el roaming Internet
– La mayoría de las transmisiones son sin encriptación, por lo tanto los “pinchazos virtuales” son habituales.
– Quizás el peor peligro todavía no ha sido explotado: Es
relativamente fácil simular ser miembro de una net sin serlo.
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científica Una caricatura para ilustrar…
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The Power Grid:
On-Demand Access to Electricity
Quality, economies of scale
Decouple production &
consumption, enabling
• On-demand access
• Economies of scale
• Consumer flexibility
• New devices
Adapted by permission from Ian Foster, University of Chicago and US Argonne National Lab Time
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científica But Computing Isn’t Really Like Electricity!
• How about “access computing resources like we access Web content”?
– We have no idea where a website is, or on what computer or operating system it runs
⇒Two interrelated opportunities
1) Enhance economy, flexibility, access by virtualizing computing resources
2) Deliver entirely new capabilities by integrating distributed resources
Adapted by permission from Ian Foster, University of Chicago and US Argonne National Lab
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científica Virtualization
Servers:
Execution Application
Services:
Distribution
Application Virtualization
• Automatically connect applications to services
• Dynamic & intelligent provisioning
Infrastructure Virtualization
• Dynamic & intelligent provisioning
• Automatic failover
Applications:
Delivery
Source: The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure (2 nd Edition), 2004
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Architecture, Automation and
Quality of Service for the Users
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científica Evolution of data-processing environments
Mainframes
Operating systems Numerical methods Time-sharing computing
Mini-computers, Relational Databases Process Automation
Microprocessors, PC, Mac Personal Productivity
Fiber optics, Ethernet, TCP/IP, Internet The Network Society
Digital ID infrastructure, Grid Infrastructures Virtual Communities sharing Digitized Data Ubiquitous wireless self-configuring devices Ambient Computing
1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Decade
Complexity and Functionality Programming
Computers
Commoditization More users, new markets
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científica Evolution of data-processing environments
Mainframes
Operating systems
Mini-computers, Relational Databases Microprocessors, PC, Mac
Fiber optics, Ethernet, TCP/IP, Internet Digital ID infrastructure, Grid Infrastructures Ubiquitous wireless self-configuring devices
Numerical methods Time-sharing computing Process Automation Personal Productivity The Network Society
Virtual Communities sharing Digitized Data Ambient Computing
1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Decade
Complexity and Functionality Programming
Computers
We are here
WWW invented here
Internet “born” here
First e-mail ever sent
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Lead-times and momentum in R+D Internet – Web – Web Services – Grid
DNS, Akamai, SSL,
Yahoo, co-location,
Web Hosting, etc.
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científica La arquitectura Internet y Web
Aplicaciones originales de Internet:
• Transferencia de ficheros (ftp)
• Terminal remota (telnet)
• Correo electrónico (smtp, pop)
Noten que todas estas son “intrusivas” ya que “escriben” en máquinas ajenas
La Web también es una aplicación. Su gran éxito es atribuíble a un cambio de
paradigma:
“Ofrecer” abiertamente páginas a browsers.
Posibilita la construcción dinámica de
“catálogos”. AltaVista (1995), Google hoy
Internet Transporte
Aplicación
Circuito
Arquitectura Internet
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científica La arquitectura Grid
Aplicación
Tejido Digital
Gestión de dispositivos:
ordenadores, almacenamiento, etc.
Interconexión
Re-utilizar Internet entrelazando seguridad y deslocalización
Gestión Recursos
Abstracción y Virtualización de cada servicio. Identidad en red.
Grupo
Acceso a recursos agrupados a
través de infraestructura de servicios
Individuo
Servicios especializados para aplicaciones/usuarios específicos
Internet Transporte
Aplicación
Circuito
Arquitectura Internet
Servicios Grid
Adaptado bajo permiso de Foster and Kesselman
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Personas Colaborando
Middleware específico
Middleware general Infraestructura Grid
Infraestructura Grid:
Punto de vista del usuario
Tejidos Digitales que reaccionan a las demandas de una
comunidad
distribuída
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Middleware general Infraestructura Grid
Middleware específico
Comunidades de personas de
diversos ámbitos que
colaboran a distancia Tejidos
Computacionales utilizados de manera mas flexible y eficiente
Middleware específico Middleware específico Una Infraestructura Grid
permite la existencia de
muchas “Grids”
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Middleware Infraestructura Grid
Computadores y
Almacenamiento en Grid
Infraestructura de Red
“Grids” e Infraestructura Grid:
Perspectiva del Proveedor
Múltiples organizaciones virtuales presentan demandas sobre los
servicios
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El próximo paso en el ámbito de apoyo a I+D:
“Catalizador Grid para la e-Ciencia en Europa”
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VI Programa Marco de la UE:
Apuesta definitiva por Grid
Proyecto EGEE: 70 instituciones, financiación 32 M€ en 2004-2005
PIC coordina el centro regional de operaciones del Sudoeste de Europa
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Status of centers connected to the EGEE Grid Infrastructure
HP Labs Puerto Rico
