دانلود ترجمه مقاله رایانش ابری (سال ۲۰۰۵)

محاسبات ابری

Network Computing

۷ ۱ اصول شبکه های کامپیوتری
۷ ۲ سیستم های کلاینت/سرور
۷ ۳ خوشه ها
۷ ۴ شبکه های ارتباط داخلی
۷ ۵ مثال های خوشه
۷ ۶ رایانش شبکه
۷ ۷ خلاصه فصل
منابع

رشد اینترنت موجب افزایش توجه به رایانش شبکه مقیاس بزرگ شده است که می تواند کل جهان را پوشش دهد. اینترنت گسترده ترین سیستم توزیع شده در جهان است. گره ها در اینترنت ممکن است ایستگاه های کاری تک-پردازنده، ماشین های MIMD حافظه مشترک، ماشین های SIMD موازی حجیم، یا انواع دیگر باشند. لینک ها اتصالات بسته سوئیچ شده TCP/IP و تغییرات پهنای باند با بار، تعداد هاپ ها و فناوری ارتباط اساسی می باشند. هنگامیکه یک گره با گره دیگر ارتباط برقرار می کند، بسته های داده ممکن است از طریق یک لینک بیسیم، کابل فیبر نوری، کابل کواکسیال، خط تلفن دیجیتالی، و غیره ارسال شوند. این لایه های فیزیکی موجب تاخیر و خطا شده که می توانند بوسیله بازانتقال و پیکربندی مجدد دینامیکی لینک های اینترنت تصحیح شوند.

در فصل های قبل، ما سیستم های رایانش شامل واحدهای پردازش چندگانه متصل شده از طریق برخی شبکه های ارتباط داخلی را مطالعه کردیم. دو عامل اصلی وجود دارند که چنین سیستم هایی را متمایز می کنند: واحدهای پردازش و شبکه ارتباط داخلی که آن ها را بهم متصل می کند. یاد گرفتیم که واحدهای پردازش می توانند با استفاده از حافظه مشترک یا روش های تبادل پیام با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. در این فصل، ما رایانش شبکه را بحث می کنیم که در آن گره ها کامپیوتر های مستقلی هستند که می توانند از طریق یک سوییچ، شبکه محلی، یا اینترنت بهم متصل شوند. ایده اصلی تقسیم برنامه کاربردی به چندین قسمت نیمه مستقل براساس نوع پردازش مورد نیاز می باشد. گره های مختلف در شبکه می توانند به بخش های متفاوتی از برنامه کاربردی اختصاص داده شوند. این شکل از رایانش شبکه از قابلیت های منحصربه فرد معماری های سیستم متنوع استفاده می کند. برای مثال، بخش SIMD ریزدانه برنامه کاربردی به ماشین SIMD و نمایش گرافیکی و بخش های I/O به یک یا چند ایستگاه کاری تک پردازنده فرستاده خواهند شد. هماهنگی کلی توسط کامپیوتری رومیزی یک شخص انجام می-شود. این همچنین تاحدزیادی منابع بیهوده بالقوه در یک سازمان بزرگ را پوشش می دهد. بنابراین، چرخه های CPU استفاده نشده ممکن است درطول دوره های کوتاه زمانی استفاده شده و منجر به قطاری از فعالیت ها بعد از یک دوره عدم فعالیت می شوند. در ادامه، ما استفاده از فناوری شبکه به منظور ایجاد یک زیرساخت رایانش با استفاده از کامپیوتر های کومودیتی را بحث می کنیم.

۷-۱-۲ اینترنت
اینترنت مجموعه ای از شبکه ها و روترهایی است که یک شبکه مجازی مشارکتی واحد را تشکیل داده و کل جهان را پوشش می دهند. اینترنت متکی بر ترکیب پروتکل هدایت انتقال و پروتکل اینترنت یا TCP/IP می باشد. اکثر ترافیک شبکه با استفاده از بسته های TCP/IP حمل می شود. اینترنت از یک نمونه تحقیقاتی اولیه به بزرگترین محیط ارتباطی در جهان تکامل یافته است. استفاده بسیار زیاد از اینترنت و شبکه جهانی وب (WWW) موجب رشد سریع اینترنت در رایانش انتشار، جستجو و توزیع شده الکترونیکی شده است. جدول ۷-۱ برخی آمارها درباره ۱۰ کشور اول با بالاترین تعداد کاربران اینترنت توسط آمار جهانی اینترنت (www.internetworldstats.com) را نشان می دهد. همانطور که می توان دید، تنها در ایالات متحده، ۷۱درصد از جمعیت از اینترنت استفاده می کنند. همچنین، نزدیک به ۱۲درصد از مردم جهان از اینترنت استفاده می کنند. با ادعای گلیدر و متکالف، انتطار می رود که تعداد کاربران حتی زیادتر شود.

۷-۱-۳ فناوری های شبکه دیگر
علاوه بر پروتکل TCP/IP رایج، پروتکل ها و ترکیب های پروتکل بسیار بیشتری وجود دارند. برخی از این پروتکل ها بطور خلاصه در زیر ارائه می شوند. شکل ۷-۱ فناوری های شبکه مختلف و سرعت آن ها در رابطه با طبقه بندی شبکه فراهم شده در بالا را نشان می دهد.

اترنت سریع و اترنت گیگابیت: اترنت سریع (۱۰۰Base-T) یک LAN پرسرعت است که ارسال یا دریافت داده ها در ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه (۱۰۰ Mbps) را برای یک کامیپوتر فراهم می کند. نیاز به پهنای باندی که حتی بالاتر از ۱۰۰ Mbps است موجب توسعه اترنت به ۱ Gbps شده است. اترنت گیگابیت (۱۰۰Base-T) یک انتخاب جذاب برای شبکه های اصلی شرکتی و خوشه های ایستگاه های کاری با عملکرد بالا شده است.