Engenharia de Computação em Grade

Prévia do material em texto

LAURA 2024.1 
Engenharia de Computação em Grade 
A Engenharia de Computação em Grade é uma área da engenharia de computação que se concentra no 
desenvolvimento, implementação e gerenciamento de sistemas de computação distribuída, conhecidos como 
grades computacionais. Esses sistemas são compostos por recursos computacionais heterogêneos, como 
computadores, servidores e dispositivos de armazenamento, conectados por meio de redes de alta velocidade, 
com o objetivo de compartilhar recursos e executar tarefas de forma cooperativa. Abaixo estão alguns aspectos 
importantes da Engenharia de Computação em Grade: 
 
Arquitetura de Grade: Projeto e configuração da arquitetura física e lógica da grade computacional, 
incluindo a definição de recursos, topologia de rede, middleware e protocolos de comunicação. Isso envolve a 
criação de infraestrutura distribuída e escalável para suportar computação de alto desempenho e 
processamento de dados em larga escala. 
 
Middleware de Grade: Implementação de middleware especializado para gerenciar e coordenar 
recursos na grade, facilitando a descoberta, reserva, alocação e execução de tarefas em diferentes nós da grade. 
Isso inclui o uso de sistemas de gerenciamento de recursos (RMS), como Globus Toolkit, Condor e Open Grid 
Services Architecture (OGSA). 
 
Serviços de Grade: Desenvolvimento e provisionamento de serviços de grade para suportar operações 
básicas, como autenticação, autorização, monitoramento, auditoria e contabilização de recursos e tarefas na 
grade. Isso inclui a implementação de interfaces de programação de aplicativos (APIs) para acesso a serviços 
de grade e integração com sistemas legados. 
 
Segurança e Privacidade: Implementação de medidas de segurança para proteger a integridade, 
confidencialidade e disponibilidade dos dados e recursos na grade. Isso inclui a utilização de criptografia, 
autenticação de usuário, controle de acesso e auditoria de segurança para mitigar riscos de ameaças 
cibernéticas e violações de privacidade. 
 
Gerenciamento de Dados: Desenvolvimento de sistemas e políticas para gerenciar o armazenamento, 
acesso e transferência de dados na grade. Isso envolve a implementação de sistemas de arquivos distribuídos, 
protocolos de transferência de dados e técnicas de replicação e cache para garantir a disponibilidade e a 
consistência dos dados na grade. 
 
Escalabilidade e Desempenho: Projeto e otimização da infraestrutura e dos algoritmos de 
processamento para garantir escalabilidade e desempenho adequados às demandas de computação em grade. 
Isso inclui o balanceamento de carga, paralelismo, distribuição de tarefas e otimização de recursos para 
maximizar a eficiência do sistema. 
 
Padrões e Interoperabilidade: Adoção e conformidade com padrões e especificações de grade para 
garantir a interoperabilidade e a portabilidade entre diferentes implementações de grade. Isso inclui padrões 
como Open Grid Services Infrastructure (OGSI), Web Services Resource Framework (WSRF) e GridFTP para 
facilitar a integração e a interoperabilidade entre sistemas de grade. 
 
Aplicações de Grade: Desenvolvimento e implantação de aplicações e serviços que aproveitam os 
recursos e capacidades da grade para realizar tarefas computacionais complexas e intensivas. Isso inclui 
aplicações científicas, simulações, modelagem, análise de dados, processamento de imagens e renderização 
de gráficos, entre outros. 
 
A Engenharia de Computação em Grade desempenha um papel crucial na construção de infraestruturas 
de computação distribuída e colaborativa para atender às crescentes demandas por processamento de dados 
e computação de alto desempenho. Ao integrar conhecimentos de redes de computadores, sistemas 
distribuídos, middleware, segurança da informação e aplicações científicas, essa disciplina proporciona 
soluções robustas e escaláveis para os desafios complexos relacionados à computação em grade.