Una Aproximación Orientada a Servicios Grid para el Análisis

Estático y Dinámico de Estructuras de Edificación
 
J. M. Alonso, V. Hernández, R. López, G. Moltó
Universidad Politécnica de Valencia, Departamento de Sistemas Informáticos y Computación,
Camino de Vera s/n, Valencia, Spain, 46022
{jmalonso,vhernand,rolopez,gmolto}@dsic.upv.es
 
Abstract
 
This paper exposes the implementation of a service oriented platform that performs an on demand 3D static and dynamic structural analysis of highrise buildings using a Grid Computing infrastructure. The Grid Service has been developed over the middleware Globus Toolkit 4, offering to the structural scientific community an on-line multi-user service. The requirements of high throughput and robustness needed, by such a system, have forced to integrate a highly reliable Grid meta-scheduler that enables to share appropriately the computational resources. The developed system offers a multilevel fault tolerance that guarantees that every simulation request received in the Grid Service will be satisfactorily attended. Another important aspect that has been taken into account has been the security, offering user authorization and authentication, and data privacy and integrity mechanisms, critical issues in a system available in the network. In addition, an advanced GUI client that interacts with the Grid Service has also been implemented, assisting the client in the pre-process and post-processing stages, and in the structural analysis parameter definition.
 
Keywords: Distributed Computing, Grid Technologies, Grid Services, Task Scheduling, 3D Structural Analysis.
Resumen
 
Este artículo presenta la implementación de una plataforma orientada a servicios que lleva a cabo un análisis 3D estático y dinámico de edificios de gran dimensión bajo demanda, empleando una infraestructura de computación Grid. El Servicio Grid ha sido desarrollado sobre el middleware Globus Toolkit 4, ofreciendo a la comunidad científica un servicio multiusuario on-line de cálculo estructural. Los requerimientos de alta productividad y fiabilidad de tal sistema han obligado a integrar un planificador Grid altamente robusto que permite compartir de manera equitativa los recursos computacionales. El sistema desarrollado presenta una tolerancia a fallos multinivel que garantiza que toda petición de cálculo recibida en el servicio será atendida satisfactoriamente. Otra característica importante que ha sido tenida en cuenta es la seguridad, ofreciéndose mecanismos de autorización y autenticación de usuarios, así como de privacidad e integridad de datos, aspectos todos ellos imprescindibles en un sistema accesible a través de la red. Adicionalmente también ha sido desarrollado un cliente gráfico avanzado que interactúa con el Servicio Grid, asistiendo al usuario en la etapa de entrada de datos, en la definición de los parámetros de cálculo y en la interpretación de los resultados de salida.
 
Palabras Clave: Computación Distribuida, Tecnologías Grid, Servicios Grid, Planificación de Tareas, Análisis 3D de Estructuras.