オンライン講習会の手引き
OpenMPによるマルチコア・メニィコア
並列プログラミング入門
東京大学情報基盤センター
2021年4月
質問は中島まで：nakajima(at)cc.u-tokyo.ac.jp（相談窓口にはメールしないでください）2

概 要• 講習会ホームページ– https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/events/lectures/151/• 本講習会では，理解を深めるため，Oakbridge-CXスーパーコ
ンピューターシステムを利用した実習を実施する予定である。
• 本講習会はZoomによるオンライン講習会として実施される予定である。
• 本資料は，オンライン講習会受講のための準備について記載したものである。

3

お願い等• 東京大学情報基盤センタースーパーコンピュータシステム利用
規程を熟読し，遵守してください。
• ハンズオンのためのPC，Zoom及びスパコンへ接続するためのネットワーク環境は各受講者でご準備ください。
• PCは Windows/Microsoft Update，Apple Security Updateな
どで最新のセキュリティアップデートを行ってください。
• 必ずウィルス対策ソフトウェアをインストールし，ウィルス検索を実行して問題がないことを事前に確認してから受講してください。
– セキュリティ対策未実施の場合はオンライン講習会受講を認めません。

• OSは、Windows、Macどちらでも構いませんが、SSHを用いてスーパーコンピューターへ接続ができることが必須です（後述）。
• 受講生にセンターのスーパーコンピューターを1月間利用できる
無料アカウント（お試しアカウント）を発行します。

4

準備について• FortranまたはC言語によるプログラミング経験のあることが望ましい（必須ではありません）• UNIXの経験があることが望ましい– 最低限emacsまたはvi等によりファイルの編集をできる必要があります– emacs，vi等未経験の場合は，各自予め自習しておいてください• 以下に示す「PC上でのソフトウェアの準備」，「スパコンへのロ
グイン」，「ログインしたら・・・」について受講日までに完了していることを前提として，講習会を実施いたしますので，よろしくお願いいたします。
– もし支障がある場合には，オンラインでの相談の機会を設けますので，希望者は申し出てください– 連絡方法については追ってご連絡いたします• 「東大情報基盤センターのスパコン」も予め目を通してください5• PC上のソフトウェア類の準備• 東大情報基盤センターのスパコン• スパコンへのログイン• ログインしたら・・・

6

インストールするべきソフトウェア
C
Windows

Mac
Linux

FortranCygwinParaview
FVM-in-C
Paraview
FVM-in-C

CygwinParaview
FVM-in-F
Paraview
FVM-in-F• Cygwin https://www.cygwin.com/• Paraview http://www.paraview.org 可視化用です• 有限体積法によるプログラム– FVM-in-F (Fortran) http://nkl.cc.u-tokyo.ac.jp/files/multicore-f.tar– FVM-in-C (C)
http://nkl.cc.u-tokyo.ac.jp/files/multicore-c.tar– Makefileにおけるデフォルトコンパイル名は「cc (FVM-in-C, C)」，
「gfortran（FVM-in-F，Fortran）」となっております。各自のPC上のコンパイラに応じてMakefileを変更願います。

7

Cygwin: Windows上のUNIXライクな環境
https://www.cygwin.com/• 利用者ガイド– https://cygwin.com/cygwin-ug-net.html• まずやるべきこと– インストーラ（setup-x86_64/32.exe）を予め入手– インターネットに接続し，インストーラをダブルクリック– 以下指示に従ってインストールを進めてください

以下しばらくはCygwinの話

8

指示に従ってください
https://www.cygwin.com/

1

2

ダウンロード元のサイトを選択してください。
「jp」ドメインの方がよ
さそうです

3

4

9

まずはデフォルト機能のインストールからhttps://www.cygwin.com/• 基本的な機能はデフォルトのインストールでOKですが，本講習会で必要なものが抜けている可能性があります。
– 従ってマニュアルでインストールする必要があります– インストーラをダブルクリックすれば後で追加も可能です• 本講習会では下記が必須です（デフォルトのインストールでは抜けている可能性あり）– gcc-core (for C/C++ users)– gcc-fortran (for Fortran users)– openssh (for all users)– openssl (for all users)– make (for all users)– emacs, vim etc.

• インストールされているかどうかは確認が可能ですType “gcc-core”“gcc-core”の有無に関するチェック

10Type “gcc-core”“gcc-core”の有無に関するチェック“Keep”と出てきたら“gcc-core”はインストール済み

11

12

Type “g++”“g++”のインストール例 (1/4)“Skip” が現れたら「未インストール」を意味する

以下「g++」を例にマニュアルインストールの実施方法を紹介する

13“g++”のインストール例 (2/4)

プルダウンメニュー

14“g++”のインストール例 (3/4)

適切なバージョンを選択（通常は最新版）

15“g++”のインストール例 (4/4)

「Skip」のかわりにバージョン番号が出てきたら“g++” のインストール準備完了（インストールは完了していない）

ここをクリック16“gcc”：インストールの確認$ gcc -v
組み込み spec を使用しています。
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/9.3.0/lto-wrapper.exe
ターゲット: x86_64-pc-cygwin
configure 設定: /cygdrive/i/szsz/tmpp/gcc/gcc-9.3.0-1.x86_64/src/gcc-9.3.0/configure -srcdir=/cygdrive/i/szsz/tmpp/gcc/gcc-9.3.0-1.x86_64/src/gcc-9.3.0 --prefix=/usr --exec-prefix=/usr -localstatedir=/var --sysconfdir=/etc --docdir=/usr/share/doc/gcc --htmldir=/usr/share/doc/gcc/html -C--build=x86_64-pc-cygwin --host=x86_64-pc-cygwin --target=x86_64-pc-cygwin --without-libiconv-prefix -without-libintl-prefix --libexecdir=/usr/lib --enable-shared --enable-shared-libgcc --enable-static -enable-version-specific-runtime-libs --enable-bootstrap --enable-__cxa_atexit --with-dwarf2 --withtune=generic --enable-languages=c,c++,fortran,lto,objc,obj-c++ --enable-graphite --enablethreads=posix --enable-libatomic --enable-libgomp --enable-libquadmath --enable-libquadmath-support -disable-libssp --enable-libada --disable-symvers --with-gnu-ld --with-gnu-as --with-clooginclude=/usr/include/cloog-isl --without-libiconv-prefix --without-libintl-prefix --with-system-zlib -enable-linker-build-id --with-default-libstdcxx-abi=gcc4-compatible --enable-libstdcxx-filesystem-ts
スレッドモデル: posix
gcc バージョン 9.3.0 (GCC)17“gfortran” ：インストールの確認$ gfortran –v
組み込み spec を使用しています。
COLLECT_GCC=gfortran
ターゲット: x86_64-pc-cygwin
configure 設定: /cygdrive/i/szsz/tmpp/gcc/gcc-9.3.0-1.x86_64/src/gcc-9.3.0/confi
gure --srcdir=/cygdrive/i/szsz/tmpp/gcc/gcc-9.3.0-1.x86_64/src/gcc-9.3.0 --prefi
x=/usr --exec-prefix=/usr --localstatedir=/var --sysconfdir=/etc --docdir=/usr/s
hare/doc/gcc --htmldir=/usr/share/doc/gcc/html -C --build=x86_64-pc-cygwin --hos
t=x86_64-pc-cygwin --target=x86_64-pc-cygwin --without-libiconv-prefix --without-libintl-prefix --libexecdir=/usr/lib --enable-shared --enable-shared-libgcc --enable-static --enable-version-specific-runtime-libs --enable-bootstrap --enable__cxa_atexit --with-dwarf2 --with-tune=generic --enable-languages=c,c++,fortran,
lto,objc,obj-c++ --enable-graphite --enable-threads=posix --enable-libatomic --enable-libgomp --enable-libquadmath --enable-libquadmath-support --disable-libssp--enable-libada --disable-symvers --with-gnu-ld --with-gnu-as --with-cloog-incl
ude=/usr/include/cloog-isl --without-libiconv-prefix --without-libintl-prefix -with-system-zlib --enable-linker-build-id --with-default-libstdcxx-abi=gcc4-compatible --enable-libstdcxx-filesystem-ts
スレッドモデル: posix
gcc バージョン 9.3.0 (GCC)18“ssh-keygen (OpenSSH)” ：インストールの確認$ ssh-keygen --hssh-keygen: unknown option -- usage: ssh-keygen [-q] [-b bits] [-C comment] [-f output_keyfile] [-m format][-t dsa | ecdsa | ecdsa-sk | ed25519 | ed25519-sk | rsa][-N new_passphrase] [-O option] [-w provider]ssh-keygen -p [-f keyfile] [-m format] [-N new_passphrase][-P old_passphrase]ssh-keygen -i [-f input_keyfile] [-m key_format]
ssh-keygen -e [-f input_keyfile] [-m key_format]
ssh-keygen -y [-f input_keyfile](…)
ssh-keygen -L [-f input_keyfile]ssh-keygen -A [-f prefix_path]ssh-keygen -k -f krl_file [-u] [-s ca_public] [-z version_number]file ...
ssh-keygen -Q -f krl_file file ...
ssh-keygen -Y find-principals -s signature_file -f allowed_signers_file
ssh-keygen -Y check-novalidate -n namespace -s signature_file
ssh-keygen -Y sign -f key_file -n namespace file ...
ssh-keygen -Y verify -f allowed_signers_file -I signer_identity-n namespace -s signature_file [-r revocation_file]19“ssh (OpenSSH)” ：インストールの確認$ sshusage: ssh [-46AaCfGgKkMNnqsTtVvXxYy] [-B bind_interface][-b bind_address] [-c cipher_spec] [-D [bind_address:]port][-E log_file] [-e escape_char] [-F configfile] [-I pkcs11][-i identity_file] [-J [user@]host[:port]] [-L address][-l login_name] [-m mac_spec] [-O ctl_cmd] [-o option] [-p port][-Q query_option] [-R address] [-S ctl_path] [-W host:port][-w local_tun[:remote_tun]] destination [command]

“make, emacs, vi etc” ：インストールの確認$ make –version
GNU Make 4.3
このプログラムは x86_64-pc-cygwin 用にビルドされました
Copyright (C) 1988-2020 Free Software Foundation, Inc.
ライセンス GPLv3+: GNU GPL バージョン 3 以降 <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
これはフリーソフトウェアです: 自由に変更および配布できます.
法律の許す限り、 無保証 です.

$ emacs –version
GNU Emacs 26.3
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
GNU Emacs comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
You may redistribute copies of GNU Emacs
under the terms of the GNU General Public License.
For more information about these matters, see the file named COPYING.

$ vi -version
VIM - Vi IMproved 8.2 (2019 Dec 12, compiled Mar 30 2020 21:54:08)
Garbage after option argument: "-version"More info with: "vim -h"

20

21

その他
• Cygwinのインストールには60-90分程度を要します• 週末中にインストールしておくことをお勧めいたします。
• Windows 10以降であればCygwinの替わりにWSL（Windows
Subsystem for Linux）を使うことも考えられます。
– Windows，Linuxに詳しい方はお試し頂いても結構です，がC，Fortran，OpenSSH等の機能のインストールをご確認ください• List of Unix/Linux Commands (Wikipedia)• Online Manual for Emacs (Screen Editor for Linux/Unix)

22• PC上のソフトウェア類の準備• 東大情報基盤センターのスパコン• スパコンへのログイン• ログインしたら・・・

23

3システム：利用者2,600+，学外55+%• Reedbush (HPE, Intel BDW + NVIDIA P100 (Pascal))– データ解析・シミュレーション融合スーパーコンピュータ– 3.36 PF, 2016年7月〜 2021年11月末（予定）• Reedbush-U（CPU only）（2020年6月末退役）• Reedbush-H（2GPU’s/n），Reedbush-L（4GPU’s）– 東大ITC初GPUクラスタ (2017年3月より), DDN IME (Burst
Buffer)• Oakforest-PACS (OFP) (富士通, Intel Xeon Phi (KNL))– JCAHPC (筑波大CCS＆東大ITC)– 25 PF, TOP500で22位（日本4位）（2020年11月）– Omni-Path アーキテクチャ, DDN IME (Burst Buffer)• Oakbridge-CX (富士通, Intel Xeon Platinum 8280)– 大規模超並列スーパーコンピュータシステム– 6.61 PF, 2019年7月 〜 2023年6月，TOP500で69位（2020年
11月）– 全1,368ノードの内128ノードにSSDを搭載

24

GFLOPS当たり利用負担（円）：電気代，GFLOPS/W（Green 500）
System

JPY/GFLOPS
Small is GoodGFLOPS/W
Large is Good

Oakleaf-FX/Oakbridge-FX (Fujitsu)(Fujitsu SPARC64 IXfx)

125

0.8663

Reedbush-U (HPE)(Intel BDW)

61.9

2.310

Reedbush-H (HPE)(Intel BDW+NVIDIA P100x2/node)

15.9

8.575

Reedbush-L (HPE)(Intel BDW+NVIDIA P100x4/node)

13.4

10.167

Oakforest-PACS (Fujitsu)(Intel Xeon Phi/Knights Landing)

16.5

4.986

Oakbridge-CX (Fujitsu)(Intel Cascade Lake (CLX))

20.7

5.076

25

研究分野別利用CPU時間割合（2019年度）
社会科学
経済学
情報科学：
アルゴリズム.
工学・
ものづくり
材料科学

地球科学・
宇宙科学

マルチコアクラスタ
Intel BDW Only
(Reedbush-U)

Engineering
Earth/Space
Material
工学・
Energy/Physics
バイオインフォマ
ものづくり
ティクス・医療画像
Info.
Sci. : System
処理・ゲノム解析
Info.
Sci. : Algrorithms 材料科学
Info. Sci. : AI
生物科学
エネルギー・
Education
生体力学
物理学
Industry
Bio
情報科学：AI
Bioinformatics
Social Sci. & Economics
Data
GPUクラスタIntel BDW + NVIDIA P100
(Reedbush-H)

Engineering
工学・ものつくり
Earth/Space
地球科学・宇宙科学
Material
材料科学
Energy/Physics
エネルギー・物理学
Info.
Sci. : System
情報科学：システム
Info.
Sci. : Algrorithms
情報科学：アルゴリズム
Info.
Sci. : AI
情報科学：AI
Education
教育
Industry
産業利用
Bio
生物科学・生体力学
Bioinformatics
バイオインフォマティクス
SocialSci. & Economics
社会科学・経済学
Data
データ科学・データ同化

26

研究分野別利用CPU時間割合（2019年度）
OBCXは2019年10月～2020年9月（12ヶ月）

27

Intel Xeon Platinum 8280
(Cascade Lake, CLX)

Memory
96 GB

DDR4
DDR4
DDR4
DDR4
DDR4
DDR4

2933 MHz×6ch
140.8 GB/sec

Intel® Xeon®
Platinum 8280
(Cascade Lake, CLX)
2.7GHz, 28-Cores
2.419 TFLOPS
Soc. #0: 0th-27th cores

UPI
UPI
UPI

Intel® Xeon®
Platinum 8280
(Cascade Lake, CLX)
2.7GHz, 28-Cores
2.419 TFLOPS
Soc. #1: 28th-55th cores

Ultra Path Interconnect
10.4 GT/sec ×3= 124.8 GB/sec

DDR4
DDR4
DDR4
DDR4
DDR4
DDR4

Memory96 GB2933 MHz×6ch
140.8 GB/sec

Oakbridge-CX （OBCX）

28• Intel Xeon Platinum 8280 (Cascade Lake, CLX), Fujitsu– 1,368 nodes, 6.61 PF peak，385.1 TB/sec, 4.2+ PF for HPL#60 in 55th Top500– 高速キャッシュ：128ノードのSSD搭載：Intel SSD, BeeGFS• 1.6 TB/node, 3.20/1.32 GB/s/node for R/W，200+TBの高速ファイルシステム• ステージング，チェックポイント，データ科学アプリケーション• 128ノードのうち16ノードはSINET経由で外部リソース（サーバー，ストレージ，センサーネットワーク）に直接接続– Network: Intel Omni-Path, 100 Gbps, Full Bi-Section– Storage: DDN EXAScaler (Lustre) 12.4 PB, 193.9 GB/sec– Power Consumption:
950.5 kVA

• 2019年7月1日運用開始

29

128xSSD’s: Single Fast File System

・・・
SSD

SSD

SSD

SSD

SSD

Single Fast File System with 200+ TB

SSDAltair Hyperworks• 汎用CAEコード群• 現状では大学教職員・学生のみ無料で利用可能– Reerbush– OBCX• 公的研究機関，企業利用
者はライセンスを取得すれば利用可能30

31• PC上のソフトウェア類の準備• 東大情報基盤センターのスパコン• スパコンへのログイン• ログインしたら・・・

32

スパコンへのログイン• SSH公開鍵認証（SSH Public Key Authentication,
SSH=Secure Shell）に基づく– パスワード認証よりも安全，と言われている• 手順– Windows：Cygwinを立ち上げる，Mac・Unix：Terminal起動– ①PC上で鍵（秘密鍵，公開鍵）を生成する• 秘密鍵，公開鍵• パスフレーズ（Passphrase）：鍵認証のためのパスワード• 「空のパスフレーズ（empty passphrase）」は禁止！

– ②スパコンポータルサイトにログインする• センターから供給された利用者ＩＤ（t00XYZ）と「初期パスワード」を使用• ポータルサイトにログイン後，パスワード（Password）変更を求められる，字数，
使用文字等に色々規則があるので注意すること– ③スパコンポータルサイトに「公開鍵」を登録する– ④ＰＣからsshによってスパコンにログインする33①PC上で鍵（秘密鍵，公開鍵）を生成（1/3）$ ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/user/.ssh/id_rsa): Return
Enter passphrase (empty for no passphrase): Your Favorite Passphrase Return
Enter same passphrase again: Same Passphrase
ReturnYour identification has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:vt88O+PTcscHkOyabvxGjeRsMWLAWds+ENsDcReNwKo nakajima@KNs-NEW-VAIO
The key's randomart image is:+---[RSA 2048]----+|. o=oo.o+ |操作手順|+ O... .|• ssh-keygen –t rsa <Return>|.+o+. ||
+oB. |• <Return>|
So *o* |• お好きなPassphrase <Return>|.E B.o ||.. = . o |• 同じPassphrase <Return>|.=oB o +|• 「空のPassphrase」は厳禁|.+o+*O ..|+----[SHA256]-----+

34①PC上で鍵（秘密鍵，公開鍵）を生成（1/3）$ ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/user/.ssh/id_rsa): Return
Enter passphrase (empty for no passphrase): Your Favorite Passphrase Return
Enter same passphrase again: Same Passphrase
ReturnYour identification has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:vt88O+PTcscHkOyabvxGjeRsMWLAWds+ENsDcReNwKo nakajima@KNs-NEW-VAIO
The key's randomart image is:+---[RSA 2048]----+|. o=oo.o+ ||+ O... .||.+o+. |
<Return↓>|+oB. ||
So *o* ||.E B.o |<Return↓>|.. = . o ||.=oB o +||.+o+*O ..|+----[SHA256]-----+

35①PC上で鍵（秘密鍵，公開鍵）を生成（1/3）$ ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/user/.ssh/id_rsa): Return
Enter passphrase (empty for no passphrase): Your Favorite Passphrase Return
Enter same passphrase again: Same Passphrase
ReturnYour identification has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:vt88O+PTcscHkOyabvxGjeRsMWLAWds+ENsDcReNwKo nakajima@KNs-NEW-VAIO
The key's randomart image is:+---[RSA 2048]----+|. o=oo.o+ |操作手順|+ O... .|• ssh-keygen –t rsa <Return>|.+o+. ||
+oB. |• <Return>|
So *o* |• お好きなPassphrase <Return>|.E B.o ||.. = . o |• 同じPassphrase <Return>|.=oB o +|• 「空のPassphrase」は厳禁|.+o+*O ..|+----[SHA256]-----+

36①PC上で鍵（秘密鍵，公開鍵）を確認（2/3）$ cd .ssh$ ls
id_rsaid_rsa.pub⇒秘密鍵（Private Key）
⇒公開鍵（Public Key）

$ cat id_rsa.pub
ssh-rsa
AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDa6InmOYYaCrWjQDukjiNEfdW8veUwJyZtEI3oDu0A28
eey6p0wbtI7JB09xnI17O7HG4yYvOM81+/nlAHy5tAfJly0dsPzjTgdTBLdgi3cSf5pWEY6U96
yaEr0Ei8Wge1HkXrhcwUjGDVTzvT0Refe6zLdRziL/KNmmesSQfR5lsZ/ihsjMgFxGaKsHHq/I
ErCtHIIIf9V/Ds2yj6vkAaWH6asBn+ZsRiRFvwHPhkYAnp/j3LY6b8Qfqg0p4WZRenh/HgySWTYIGi8x67VzMaUlm9qlK0QFMCaK2rivX1fmbwyWJ/vrWDqiek6YXoxLDu+GPeQ4CPvxJcZnqF9g
f3 nakajima@KNs-NEW-VAIO

37①公開鍵をコピー（3/3）$ cd .ssh

操作手順
$ ls
• cat id_rsa.pub <Return>
id_rsa• “ssh-rsa”にカーソルを合わせ
id_rsa.pub• 最後の行の”f3”までを選択して「Copy」によって記憶$ cat id_rsa.pub • 最後の「nakaima@KNs-NEW-VAIO」まで含んでも良いが，ここに漢字が含まれていると登録に失敗する
ssh-rsa
AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDa6InmOYYaCrWjQDukjiNEfdW8veUwJyZtEI3oDu0A28
eey6p0wbtI7JB09xnI17O7HG4yYvOM81+/nlAHy5tAfJly0dsPzjTgdTBLdgi3cSf5pWEY6U96
yaEr0Ei8Wge1HkXrhcwUjGDVTzvT0Refe6zLdRziL/KNmmesSQfR5lsZ/ihsjMgFxGaKsHHq/I
ErCtHIIIf9V/Ds2yj6vkAaWH6asBn+ZsRiRFvwHPhkYAnp/j3LY6b8Qfqg0p4WZRenh/HgySWTYIGi8x67VzMaUlm9qlK0QFMCaK2rivX1fmbwyWJ/vrWDqiek6YXoxLDu+GPeQ4CPvxJcZnqF9g
f3 nakajima@KNs-NEW-VAIO

②スパコンポータルサイトにログイン（1/3）
情報基盤センターから送付されたファイル

t00XYZ

01234567

情報基盤センターから送付された利用者
ID（t00XYZ）

情報基盤センターから送付された初期パスワード（8桁）

38

各システム情報・利用支援ポータルサイト• Reedbush 日本語– https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/supercomputer/reedbush/service/– https://reedbush-www.cc.u-tokyo.ac.jp/• Reedbush English– https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/en/supercomputer/reedbush/service/– https://reedbush-www.cc.u-tokyo.ac.jp/• Oakforest-PACS（OFP）日本語– https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/supercomputer/ofp/service/– https://ofp-www.jcahpc.jp/cgi-bin/hpcportal.ja/index.cgi• Oakforest-PACS（OFP）English– https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/en/supercomputer/ofp/service/– https://ofp-www.jcahpc.jp/cgi-bin/hpcportal.en/index.cgi• Oakbridge-CX（OBCX）English– https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/supercomputer/obcx/service/– https://obcx-www.cc.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/hpcportal.ja/index.cgi• Oakbridge-CX（OBCX） English– https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/en/supercomputer/obcx/service/– https://obcx-www.cc.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/hpcportal.en/index.cgi

39

40

②スパコンポータルサイトにログイン（2/3）
https://obcx-www.cc.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/hpcportal.ja/index.cgi

情報基盤センターから送付された利用者
ID（t00XYZ）

情報基盤センターから送付された初期パ
スワード

41

②初期パスワードの変更（3/3）

情報基盤センターから送付された初期パスワード

パスワード規約• 8文字以上，現在と3文字以上異なる• 2世代前までと異なる• 英字（小文字，大文字），数字，特殊文
字各1字以上• Linux辞書に登録されている語は不可• 全角文字不可

変更後のパスワードを入力（2回）

42③ 公開鍵登録（id_rsa.pub）

1. 「SSH公開鍵登録」を選択
2. 先ほどCopyした「id_rsa.pub」を貼り付ける
3. 「登録」をクリック

③ うまく行かない場合は(id_rsa.pub）を直接アップロード(3/4)¥cygwin64¥home¥XXXX¥.ssh¥id_rsa.pub

43

44

④PCからログイン（1/2）$ ssh t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp

ReturnThe authenticity of host 'obcx.cc.u-tokyo.ac.jp' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:/XXXXX …
yes
ReturnAre you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added 'obcx.cc.u-tokyo.ac.jp' to the list of known hosts.
Enter passphrase for key '/home/nakajima/.ssh/id_rsa': Your Passphrase Return

1. ssh t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp <Return>
2. yes <Return>3. 鍵生成時に打ち込んだPassphrase <Return>45④PCからログイン（1/2）（2回目以降）$ ssh t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp

ReturnEnter passphrase for key '/home/nakajima/.ssh/id_rsa': Your Passphrase

Return1. ssh t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp <Return>2. 鍵生成時に打ち込んだPassphrase <Return>④PCからログイン（2/2）
Last login: Sun Apr 12 15:05:47 2020 from obcx01.cc.u-Tokyo.ac.jp-------------------------------------------------------------------------------Oakbridge-CX Information
Date: Apr. 03, 2020-------------------------------------------------------------------------------Welcome to Oakbridge-CX system* Operation Schedule
04/24(Fri) 09:00 – 04/24(Fri) 20:00 System Maintenance
04/24(Fri) 20:00 Normal Operation
For more information about this service, see
https://www.cc.u-Tokyo.ac.jp/supercomputer/schedule.php

ログインに成功したら，今後のメインテ
ナンスのスケジュールなどが表示される* How to use
Users Guide can be found at the User Portal (https://obcx-www.cc.uTokyo.ac.jp/).
If you have any questions, please refer to the following URL and contact us:
https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/supports/contact/* Updated OBCX Users Guide
10/01(Tue): v1.0

このURL（質問）にはアクセスしないこと

Warning: /home/t00100/.forward does not exist.
Set your email address on the User Portal [https://obcx-www.cc.u-tokyo.ac.jp][t00XYZ@obcx01 ~]$

46

47

SSH公開鍵認証の手順（1/4）①PC上での秘密鍵・公開鍵作成$> ssh-keygen –t rsa

OBCX

id_rsa
秘密鍵/Private Key+ Passphrase

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

OFP

48

+ Password

id_rsa
秘密鍵/Private Key+ Passphrase

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

tABCCC+ Password

Portal SiteOBCX

tXYZZZOBCX

Portal Site
OFP

SSH公開鍵認証の手順（2/4）②スパコンポータルサイトへのログイン

OFP

49

SSH公開鍵認証の手順（3/4）③公開鍵（id_rsa.pub）の登録
公開鍵/Public Key

id_rsa.pub
id_rsa
秘密鍵/Private Key+ Passphrase

公開鍵/Public Key

Portal Site
OBCX

id_rsa.pub

OBCX

Portal Site
OFP

同じ公開鍵を複数のスパコンに登録可能

OFP

50

SSH公開鍵認証の手順（3/4）③公開鍵（id_rsa.pub）の登録

id_rsa
秘密鍵/Private Key+ Passphrase

Portal Site
OFP

Portal Site
OBCX

同じ公開鍵を複数のスパコンに登録可能
id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

OBCX
id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

OFP

51

SSH公開鍵認証の手順（4/4）④PCからスパコンへのログイン
秘密鍵（id_rsa）＋Passphrase$> ssh tXYZZZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

id_rsa
秘密鍵/Private Key

OBCX+ Passphrase$> ssh tABCCC@ofp.jcahpc.jp

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

id_rsa
秘密鍵/Private Key+ Passphrase

OFP

52

SSH Public Key Authentication
SSH公開鍵認証• id_rsa

SSH= Secure Shell– Private Key（秘密鍵） ：PC上
– 文字通り「秘密」にしておくこと• 他の人に送ってはいけない• 基本的には作成した場所からコピーしたり移動することもしないこと• id_rsa.pub– Public Key（公開鍵）：スパコン上– コピー可能，他の人にe-mailで送ることも可能• もし複数のPCからスパコンにログインする場合は，各PCごとに「公開鍵・秘密鍵」のペアをssh-keygenによって作成– 各スパコンに複数の公開鍵を登録することは可能– スパコン上の公開鍵のうちの一つがPC上の「秘密鍵＋Passphrase」とマッチすると確認されるとログインできる

53

SSH公開鍵認証の手順（4/4）④PCからスパコンへのログイン
秘密鍵（id_rsa）＋Passphrase
id_rsaid_rsa.pub

秘密鍵/Private Key

公開鍵/Public Key+ Passphrase

OBCX
id_rsa
秘密鍵/Private Key

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key+ Passphrase

OFP

54

id_rsaid_rsa

秘密鍵/Private Key

秘密鍵/Private Key+ Passphrase+ Passphrase

id_rsa.pub

id_rsa.pub

公開鍵/Public Key

公開鍵/Public Key

Portal Site
OFP$> ssh-keygen –t rsa

Portal Site
OBCX

複数のPCからスパコンへログインする場合には各PCで「公開鍵・秘密鍵」のペア作成
id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

OBCX
id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

OFP

55

スパコンには複数の公開鍵を登録できる

スパコンには複数の公開鍵を登録できる

56$ cd .ssh$ ls authorized_keys .ssh/authorized_keysには登録された公開鍵が格納されている。このファイルの後ろに新たな公開鍵（new_public.key）を付
authorized_keys
け加えることができる。
$ cat authorized_keys
ssh-rsa
HGCAB3NzaC1yc2EAAAABIwAAAQEA1r0Hr8M1JIJBO2n9S0GQm0xzGCwh3PpcJo7Z8oDr6HCAXhbK
zHA0ibRMJFCwDJCRGNJlYiHEYHWzouuXGNa9teso7aXYkq2PxbO76C60ZCPoLqf/jQRqnUSnjHJ4
UgmDdlQWaAks+q/2ExOwjBB6GZmaHGijTximOFGiM1DI78OHkHC8pFzjvP2kT9yRvykvOVvlG10V
Yi+5CawYfuROiRBjfUS47RSOlCzjNP20pYO57DUCfOv+/8B1+l1wilbjKQHjuNp5XuclFfFdGaxf
JchD/sB5sRxtYfz80xzwGmN8pVecpUjd//xAqdYYHmLAKUE2oH8MnBIRybpWGVie6w64
ssh-rsa
AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDa6InmOYYaCrWjQDukjiNEfdW8veUwJyZtEI3oDu0A28ee
y6p0wbtI7JB09xnI17O7HG4yYvOM81+/nlAHy5tAfJly0dsPzjTgdTBLdgi3cSf5pWEY6U96yaEr
0Ei8Wge1HkXrhcwUjGDVTzvT0Refe6zLdRziL/KNmmesSQfR5lsZ/ihsjMgFxGaKsHHq/IErCtHI
IIf9V/Ds2yj6vkAaWH6asBn+ZsRiRFvwHPhkYAnp/j3LY6b8Qfqg0p4WZRenh/HgySWTYIGi8x67
VzMaUlm9qlK0QFMCaK2rivX1fmbwyWJ/vrWDqiek6YXoxLDu+GPeQ4CPvxJcZnqF9gf3$ cp authorized_keys tmp$ cat tmp new_public.key > authorized_keys

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id_rsaid_rsa

秘密鍵/Private Key

秘密鍵/Private Key+ Passphrase+ Passphrase

id_rsa.pub

id_rsa.pub

公開鍵/Public Key

公開鍵/Public Key

Portal Site
OFP$> ssh-keygen –t rsa

Portal Site
OBCX

各スパコンに複数の鍵を登録する
id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

id_rsa.pub
公開鍵/Public Key

58• PC上のソフトウェア類の準備• 東大情報基盤センターのスパコン• スパコンへのログイン• ログインしたら・・・

59

PCからログイン$ ssh t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp
Enter passphrase for key '/home/nakajima/.ssh/id_rsa: Your Passphrase

1. ssh t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp <Return>2. 鍵生成時に打ち込んだPassphrase <Return>

Return60

ログインしたら$ pwd/home/t00XYZ$ cd /work/gt00/t00XYZ$ pwd/work/gt00/t00XYZ
$ cd
$ pwd
/home/t00XYZ

1. ログインしたら「/home/t00XYZ」に入る
2. /homeは容量が少ないので「/work/gt00/t00XYZ」に移動すること
3. 「cd」でホームに戻れます61
61

Copy：PC to OBCX
$ scp ./a.dat t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:
PC上のCurrent Directoryにある「a.dat」をOBCXのホームディレクトリ（/home/t00XYZ）の下にコピーする$ scp ./a.dat t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:/work/gt00/t00XYZ/test/
PC上のCurrent Directoryにある「a.dat」をOBCX上のディレクトリ「/work/gt00/t00XYZ/test」の下にコピーする$ scp -r ./testL t00xyz@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:
PC上のCurrent Directory下にあるディレクトリ「testL」及びその中身をOBCXのホームディレクトリ（/home/t00XYZ）の下にコピーする$ scp -r ./testL t00xyz@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:/work/gt00/t00XYZ/test
PC上のCurrent Directory下にあるディレクトリ「testL」及びその中身をOBCX上のディレクトリ「/work/gt00/t00XYZ/test」の下にコピーする

62

62

Copy：OBCX to PC$ scp t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:~/a.dat ./OBCXのホームディレクトリ（/home/t00XYZ）下にある「a.dat」を，PC上のCurrent
Directory下にコピーする$ scp t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:/work/gt00/t00XYZ/test/a.dat ./OBCX上のディレクトリ「/work/gt00/t00XYZ/test/」下にある「a.dat」をPC上のCurrent Directoryにコピーする$ scp -r t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:~/L1 ./OBCXのホームディレクトリ（/home/t00XYZ）下にあるディレクトリ「/home/t00XYZ/L1」とその中身を，PC上のCurrent Directoryにあるディレクトリ「L1」にコピーする$ scp -r t00XYZ@obcx.cc.u-tokyo.ac.jp:/work/gt00/t00XYZ/test/L1 ./OBCX上のディレクトリ「/work/gt00/t00XYZ/test/L1」とその中身をPC上のCurrent
Directory下にあるディレクトリ「L1」にコピーする

63

ポータルサイトでのマニュアル等閲覧（1/2）

64

ポータルサイトでのマニュアル等閲覧（2/2）

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質問等は中島まで相談窓口には連絡しないでください！