[添付資料3-1-1] SS研 Grid Computing 2004 WG フォーラム資料

2004/12/1

目次
次世代グリッドアーキテクチャ

OGSAとは
 Webサービスとの融合
 OGSA仕様書
 アーキテクチャの概要
 OGSAの今後


OGSAの最新動向について
2004年12月1日
GGF OGSA-WG共同議長
富士通研究所 グリッド＆バイオ研究部
岸本光弘 博士(情報科学)
1

2

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第３世代グリッドの登場


第１世代：センタ内スーパーコン連携
センタ内の複数スパコンを１つの仮想計算機として利用
 分散ファイルシステムやシングルサインオン技術
 固有システムを個別開発

第２世代：公開ツールを使った分散計算システム
Globus, UNICORE, Condor等のツール・ミドルウェアを利用
公開ツールをベースに必要機能を個別開発
 プロトコルやAPIは，ツールごとに別々All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004

Global Grid Forum
グリッド技術の標準仕様を，積極的に策定中
 GGFは，2001年に米国，欧州，アジア太平洋のグリッド関連団体が連合して設立
 ７つのエリアで，現在，約60の作業部会/研究部会が活動中
 2004/11時点で、34のグリッド仕様が既に公開されており，さらに100以上の仕様書を作成中
第３世代：標準仕様に基づくグリッドシステム


標準仕様が，相互接続性と機能競争の両方を保証
Webサービスの標準仕様を，積極的に採用
3

OGSAとは

4

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Open Grid Service Architecture
グリッドとWEBサービスの融合
より使いやすいグリッドを実現する
 グリッドを科学技術分野から，ビジネス分野へ適用拡大

サービス指向のアーキテクチャ

交換可能な，コンポーネント指向アーキテクチャ
 分散環境における，メタOS機能Webサービスが規定する各種技術・仕様を利用
 2002/2のGGF4で、Globus/IBMが発表
The Physiology of the Grid: An Open Grid Services
Architecture for Distributed Systems Integration
Ian Foster, Carl Kesselman, Jeffrey M. Nick, Steven Tuecke

5

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WEBサービス

グリッドコンピューティング
分散コンピューティング
計算資源の仮想化

ネット上のアプリを連携する仕組
WEBベースで統合

OGSA
6

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[添付資料3-1-1] SS研 Grid Computing 2004 WG フォーラム資料

WEBサービス技術
XMLベースのWEBサービス記述言語
WEBサービスの持つ機能(portType)と，それを利用するためのメッセー
ジ(operation)を記述する方法を定義する
通信プロトコルやエンコード方式を，機能定義と独立に指定できる

WG発足



失速状態  しかし、三人とも忙し過ぎてWG活動できず、WGは失速状態

発表

XMLとHTTP等をベースとした通信プロトコル
SOAPメッセージは，XML文書に（付加情報エンベロープ）を付けたもの
HTTPなどのプロトコルを用いて通信する．
72002

8



I‘d like to suggest that the realistic thing to do isto recognize that we are not going to havesignificant progress

OGSA-WG was highly expected and got many
attendees at meetings. We had momentum andwere getting a lot of supporters.
 I think we can make it with effort of will.

Ian Foster (アルゴンヌ国立研究所、シカゴ大)Jeff Nick (IBM)Hiro Kishimoto (富士通)

大学，研究所
アルゴンヌ国立研究所，英国eサイエンスセンタ，英国ラザフォード研究所，バージニア大学，シカゴ大学



企業

メイリングリスト電話会議

F2F会議Avaki, IBM, Intel, NEC, HP, Platform, 日立，富士通



全世界で３００名以上が購読



共同議長交代共同議長（当時）


WGへの貢献申し出 (2003.5.9)
All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004

OGSA-WG の中心メンバ

Ian Fosterの支援要請 (2003.5.7)
2004

2003

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共同議長交代

Ian Foster
Dennis Gannon
 Jeff Nick



SOAP


GGF4でOGSA発表、大歓迎される
 2002/9にOGSA-WGを３共同議長体制で発足


インターネットの標準としてW3Cにより勧告された拡張可能なマークアップ言語
文書管理および電子データ交換フォーマットの規定に使われる

WSDL (Web Services Description Language)

OGSAの歩み(1)XML (Extensible Markup Language)

2004/12/1

Dennis Gannon → 岸本
9

１～２ヶ月に一度

10

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目次

GGFで最も活発なWG
GGFで最も活発なWG

毎週月＋木曜日 朝７時から

All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004

Open Grid Services Infrastructures

OGSAとは
 Webサービスとの融合
 OGSA仕様書
 アーキテクチャの概要
 OGSAの今後

Webサービスとグリッドの違い

グリッドはいくつかの点でWebサービスを拡張






11

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Webサービスは，継続して提供されるサービスを前提
グリッドは，動的かつ一時的なサービスの生成消滅が、頻繁に発生
グリッドサービスインスタンスを管理するために，インスタンスへの参照（ハンドル）と，インスタンスの集合を管理する仕組みを導入する．
また各グリッドサービスインスタンスは寿命と内部状態を持つ
内部状態はXMLを用いて記述されるインスタンスの状態変化は，非同期通知機構によりクライアントに通知される
これら機能を実装するために，WSDLインタフェースの継承機能を導入(GSDL)

12All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004

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OGSAの歩み(2)2004/12/1

WSRF事件GGFではWebサービスのグリッド向け拡張として、OGSI仕様を1.5年かけ開発した
 IBM, Globus, HPが、似て否なる新仕様
WSRF/WSNをOASISに標準化提案
 中身はOGSIと同じだが、より実際的な仕様
 OGSIを実装していた複数のプロジェクトが、方向転換を余儀なくされた


OGSI発表共同議長交代WSRF事件20042003

2002

13

14

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WebサービスのコミュニティからのOGSIに対する三つの批判

Grid と Web Services
Grid GT1
最初はアプリも技術も遠く離れていた

Web

GT 2,
WSDL
WS-*?
2,
WSDL
M
DSW

15

最初はアプリも技術も遠く離れていた

Web

HTTP

既存の標準的なWSツールが使えない
オブジェクト指向すぎ，WSとなじまない状態を持つ部分をWS-resourceとしてWSと分離
政教分離：separation of service and state

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OGSIからWSRFへの移行
OGSIの改版(WSRF)に関するGGFとOASISの共同声明(2004/1)
 GGF OGSI-WGの共同議長 David
Snelling (FLE)が、OASIS WSRF TCの共同議長を兼務
 主要グリッドプロジェクトは、WSRFの実装を計画
OGS
I

WSRF
2,WSDLWSDM

WSRFの定義は、GridとWebサービスのコミュニティが、共通の土台の上に前進できるということを意味している
17

XML schemaの多用を避け，既存の標準WSツールの利用可能

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両者は、接近を続けてきた。
,WSDL
WS-*



Grid と Web ServicesはWSRFで、一体化する。
GT 2

複数の提案が１つの仕様書に含まれている６つの仕様書群に分解

しかしながら、OGSIに対する熱狂にもかかわらず、Webサービスコミュニティからの受容には問題が多いことが明らかになった

Grid GT1



OGS
I

両者は、接近を続けてきた。

HTTP

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WSRFへのソフトランディング実現
WSRFへのソフトランディング実現
18

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[添付資料3-1-1] SS研 Grid Computing 2004 WG フォーラム資料

2004/12/1

GGFの主流アーキテクチャOGSA

目次
OGSAとは
 Webサービスとの融合
 OGSA仕様書
 アーキテクチャの概要
 OGSAの今後

これまで，複数のアーキテクチャが提案されたが，まとまらなかった
 GGF10(2004/3)において，「OGSAを，GGFの主流アーキテクチャとする」ことを宣言




19

全てのWG/RGにOGSA対応を勧告
OGSA対応に必要なサポートを提供する
 OGSA化しない（できない）WG/RGに対しては，新規のWG/RGを設立することで対処する




OGSA-WGは，GGFのWGの１つではあるが，アーキテクチャの元締めとして，責任と影響力を持つ
20

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OGSAの歩み(3)All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004

OGSA-WGの成果
2004に仕様を順次公開

WSRF TC発足、移行
フラグシップアーキ宣言

共同議長交代商用データセンタ

ユースケース

ユースケース
解析、抽出
機能要件

ロードマップ

データ共有

成果なし

評価、優先度付
データ管理

2002

2004

2003
21

提供機能(サービス)アーキテクチャ22

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GGFホームページ

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OGSA仕様書

ユースケース文書(Tier 1)
 公開レビューのコメント反映版をGGF事務局に提出済
http://www.gridforum.org/documents/Drafts/draftggf-ogsa-usecase-003.pdf



OGSAアーキテクチャ文書（V1.0)

公開レビューのコメントを反映中
http://www.gridforum.org/documents/Drafts/draftggf-ogsa-spec.pdf



OGSA用語集(V1.0)

公開レビューのコメントを反映中
https://forge.gridforum.org/projects/ogsawg/document/draft-ggf-ogsa-glossary/en/15

23

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[添付資料3-1-1] SS研 Grid Computing 2004 WG フォーラム資料

OGSAユースケース

サイエンス向けのユースケースSevere Storm Modeling (Dennis Gannon)
National Fusion Collaboratory ( Kate Keahey )ビジネス向けのユースケース
Commercial Data Center ( Hiro Kishimoto, etc. )Online Media and Entertainment (Tan Lu, etc. )Grid Resource Reseller ( Jon MacLaren, William Lee )
Inter Grid ( Jeffrin J. Von Reich )2004/12/1

OGSAユースケース（続き）
グリッド技術ユースケース
Service-Based Distributed Query Processing ( NedimAlpdemir, Norman Paton )Grid Workflow ( Takuya Araki)Interactive Grids ( Jeffrin J. Von Reich)Grid Lite (Jeffrin J. Von Reich )




25



他のWGから提案されたユースケース
Persistent archives (PA RG)

Mutual Authorisation (SAAA WG )
Resource Usage Service ( RUS WG )
26

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OGSA全体像

目次Cataloging

Provisioning

OGSAとは
 Webサービスとの融合
 OGSA仕様書
 アーキテクチャの概要
 OGSAの今後

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VOMgmtIntegration

Policy
Mgmt

AccessContext

Data Services InfoServices
Services

Application
Mgmt

Workflow
Mgmt

Workload Execution
Mgmt
PlanningJob
Mgmt

Execution
Mgmt
Services

Reservation Configuration Deployment Provisioning

Troubleshooting

Infra
Services

Event
Discovery Logging
Mgmt

WSRF

WSN

WSDM

NamingSelf Mgmt
Rsrc Mgmt
Services
Services
Security
Services
Heterogeneity
Mgmt
Authentication
Optimization
Authorization
Service Level
Attainment
Integrity
Boundary
Traversal

27

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グリッドインフラの概念図

29All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004

28

QoS
Mgmt

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OGSAフレームワーク

30

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[添付資料3-1-1] SS研 Grid Computing 2004 WG フォーラム資料

実行管理サービス(EMS)
App. Contents
Service

リソース管理サービス

Candidate Set Generator(Work -Resource mapping)

Domain-specific capabilities

Provisioning• Deployment• Configuration

OGSA Capabilities
Information
Services

Reservation

ServiceContainer

Execution
Planning
Services

Execution
Mgmt

Infrastructure
Level

Job Manager

Resourcelevel
32

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セキュリティサービス
複数ドメインにまたがるVirtual Organizationにおけるセキュリティポリシの執行OGSA
functionslevelSecurity
ServiceResources

31

Data
Service
WSRF,
WSRF, WSDM
WSDM

Data
Container

Accounting
Services

2004/12/1

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システム管理、グリッド、ユーティリティ
システム
運用管理

応用分野

グリッド
コンピューティング

ドメインごとにセキュリティポリシを持つドメイン間でセキュリティポリシを変換する

DAI

Execution Mgnt

Agreement
Dist. Management

ユーティリティ
コンピューティング

Resource Broker

Virtual Orgs.

Accounting

基本サービスMonitoring

Notification

Resource Frmwk
Naming

基盤機能

33

OASIS




DMTF




標準管理モデル
包括的なパートナーシップに関する共同声明(2003/4/29)

IETF




Webサービス関連技術
OGSIの改版(WSRF)に関する共同声明(2004/1)

ネットワークのソフトハード技術
GGFの運営ルールは，IETFを規範に策定

Message Deliv.
SOAP

34

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他の標準化団体との協力連携
Addressing

OWL

Security

UDDI
WSDL
CIM

RDF

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目次
OGSAとは
 Webサービスとの融合
 OGSA仕様書
 アーキテクチャの概要
 OGSAの今後
W3C
XMLやSOAPなどinternetの技術
35

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[添付資料3-1-1] SS研 Grid Computing 2004 WG フォーラム資料

OGSAの歩み(4)2004/12/1

アーキテクチャ仕様第２版の構成

仕様書発行
基本文書

WSRF TC発足、移行

ユースケース

共同議長交代理論
先行デザインチーム
文書群
サービス定義37

GGF 標準仕様書群
38

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機能のハイレベルセマンティクスを定義

OGSA-WG内の、専門家から構成されるサブグループ
GGF等のWG/RGの議長やメンバも参加
 作成した仕様書は、OGSA仕様書の一部になる


少人数のデザインチームを作り，特定のサービス（群）を集中検討する

詳細インターフェース仕様は定義しない

DAIS-WG

他の専門WGに依頼する
 新規に専門WGを立ち上げる

GSM-WG

Complianceテストは提供しない

GFS-WG

OGSA データサービス
デザインチーム

OGSA-WG
電話会議、中間会議

GGFのスコープ外

Info-D WG

データサービス定義仕様書
データサービスシナリオ記述

ADF, OREP, …
39

OGSA
デザインチーム

VO
Mgmt

Mgmt

Planning

Mgmt

Context
ServicesInfoServices

Execution
Mgmt
Services

Troubleshooting

InfraServices

OGSA-WG

Reservation Configuration Deployment Provisioning

Resource Mgmt design teamSelf Mgmt
Rsrc Mgmt
Services
Services
Security
Services

High
DATA ADs Ohio Univ

WSN

WSDM

Namingnaming design teamSelf Mgmt design team

Legion/Avaki

GSM-WG

Event
Discovery Logging
Mgmt

WSRF

DIAS-WG
Info-D WG

OracleInvolvement

Data
Services

EMSWorkload
designteam
Execution
Job

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データサービスデザインチーム

Cataloging

Provisioning

Integration

Workflow
Mgmt

40

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Data Service Policy
Mgmt
Information Service design teamdesignAccess
team

Application
Mgmt

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デザインチーム

OGSA-WGの役割


シナリオ記述専門WGによる
詳細仕様書群

2004

2003

2002

用語集

アーキテクチャ

OGSA-DAICERNIBM UK/US

GFS-WG

Heterogeneity
Mgmt

GDF-WG

Authentication

SecurityOptimization
ServiceAuthorizationteam
designService Level
Attainment
Integrity

Core (roadmap) design team

Boundary
Traversal

41

QoS
Mgmt

All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004Low
High Level Arch

Actual Specs
42

Implementation

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[添付資料3-1-1] SS研 Grid Computing 2004 WG フォーラム資料

EMS デザインチーム
Platform CSF

INTEL

CGS WG

Involvement

オープンソースグリッド

UVaHigh

2004/12/1

複数のグリッドプロジェクトがOGSAをベースにグリッドミドルウェアを開発中



WSDM TC

GSA-RGDMTF CIM

SRM ADs

JSDL-WGDRMAA-WG
DMTF UC-WG
GRAAP-WG
CDDLM-WG
SA-WG
GESA-WG

Low

High Level Arch

GridLib
Globus GRAM

DCML-TC

Actual Specs
43

Implementation

どこに向かうのか？

OGSA
将来像

どうやって実現する？

45

44

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優先順序を決めるロードマップ
OGSA
第１版

OGSA-DAINaReGI
NextGrid

RUS-WG
UR-WGWfw RG
Policy RG

Business Grid

ACS-WG
Logging-WG

ロードマップの目次（案）12345Introduction
OGSA: Goals and Status
The Standards Landscape
OGSA Definition Process
Dependencies and Priorities

46

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SOA関連仕様書の時系列

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OGSAの歩み(5)仕様書発行
WSRF TC発足、移行共同議長交代2002
47

All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2004

2003
48

ロードマップデザインチーム

2004
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All Rights Reserved, Copyright (C) 富士通株式会社 2002

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2004/12/1

まとめ
OGSAはグリッドのための、Webサービス技術仕様に基づく、サービス指向アーキテクチャです デザインチームによる、専門家WG/RG/TCとの共同作業により、アーキテクチャの改善、詳細化を進めています 関連する他の標準化団体との密接な連携が一層必要です ロードマップとOGSA V2.0を開発する上で、グリッド関連プロジェクト、大学、研究機関、ユーザ、IT企業からの情報提供を求めます

49

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