O Objetivo deste trabalho foi implementar um resolvedor distribuído para o problema de satisfabilidade em lógica proposicional (SAT) que pudesse ser executado em uma grade de computadores. Foi analisada a influência que o número de máquinas utilizadas pela grade para resolver diversas instâncias do SAT exerce sobre o desempenho do resolvedor implementado / O Objetivo deste trabalho foi implementar um resolvedor distribuído para o problema de satisfabilidade em lógica proposicional (SAT) que pudesse ser executado em uma grade de computadores. Foi analisada a influência que o número de máquinas utilizadas pela grade para resolver diversas instâncias do SAT exerce sobre o desempenho do resolvedor implementado

Bancos de dados normalmente são projetados para atender a um domínio específico de uma aplicação, tornando o acesso aos dados limitado e uma tarefa árdua em relação à integração de bancos e compartilhamento de dados. Existem várias pesquisas no intuito de integrar dados, como a criação de softwares específicos para uma determinada aplicação e até soluções mais radicais como refazer todos os bancos de dados envolvidos, demonstrando que ainda existem questões em aberto e que a área está longe de atingir soluções definitivas. Este trabalho apresenta conceitos e estratégias para a integração de bancos de dados heterogêneos e a implementa na forma do DIGE, uma ferramenta para desenvolver sistemas de banco de dados integrando diferentes bancos de dados relacionais heterogêneos utilizando grades computacionais. O sistema criado permite o compartilhamento de acesso deixando os dados armazenados em seu local de origem, desta forma, usuários do sistema acessam os dados em outras instituições com a impressão de que os dados estão armazenados localmente. O programador da aplicação final pode acessar e manipular os dados de forma convencional utilizando a linguagem SQL sem se preocupar com a localização e o esquema de cada banco e o administrador do sistema pode adicionar ou remover bancos de forma facilitada sem a necessidade de solicitar alterações na aplicação final. / Databases are usually designed to support a specific application domain, thus making data-access and data-sharing a hard and arduous task when database integration is required. Therefore, research projects have been developed in order to integrate several and heterogeneous databases systems, such as specific-domain application tools or even more extreme solutions, as a complete database redefinition and redesign. Considering these open questions and with no definite answers, this work presents some concepts, strategies and an implementation for heterogeneous databases integration. In this implementation, the DIGE tool was developed to provide access to heterogeneous and geographically distributed databases, using Grid computing, which store locally its data, appearing to the user application, the data are stored locally. By this way, programmers can manipulate data using conventional SQL language with no concern about database location or its schema. Systems Administrators may also add or remove databases on the whole system without need to change the final user application.

Existem atualmente diversas propostas para integração de dispositivos móveis em uma grade computacional, porém vários problemas são observados em tais ambientes. Esta dissertação mantém o foco em um problema, a restrição sobre a quantidade de energia despendida na execução das aplicações, ao utilizar esses dispositivos móveis como provedores de recursos em uma grade computacional que fornece processamento para aplicações paralelas. Para tanto, este trabalho propõe um método para estimar o consumo de energia das aplicações considerando que elas utilizam um determinado conjunto de operações as quais estão presentes na grande maioria das aplicações paralelas (operações matemáticas e alocação de memória). Com base no método proposto, dois dispositivos móveis foram estudados e foi criada uma representação do consumo de energia utilizando-se de métodos de regressão. Para validar os modelos, duas aplicações foram analisadas e o consumo de energia real foi comparado ao consumo estimado. O modelo criado apresentou resultados próximos ao medido, mostrando um aumento entre 6% e 14,24% em relação ao resultado medido. / Nowadays, there are different proposals to integrate mobile devices in a computational grid, although several problems are introduces. This dissertation focus on the energy limitation problem when using mobile devices to provide resources, such as processing power to run parallel applications. It also proposes a method to estimate energy consumption for a task that needs to be executed in this environment. To achieve this goal two mobile devices were used as a test case and a representation of its energy consumption was created running benchmarks and using regression techniques. To validate the model created, two applications were executed and had the measured values compared to the estimated ones. The estimation showed a raise between 6 and 14.24 percent.

nÃo hà / MyGSI à uma proposta de arquitetura de seguranÃa para ambientes de grades peer-to-peer. Utilizando mecanismos de autenticaÃÃo, controle de acesso e delegaÃÃo de direitos de acesso, MyGSI permite a troca de informaÃÃes e o compartilhamento de recursos de forma segura atravÃs de trÃs mÃdulos: MyAuth, MyAC e MyDel. MyAuth à o mÃdulo responsÃvel pela autenticaÃÃo utilizando a infra-estrutura de chaves pÃblicas. MyAC à o mÃdulo responsÃvel pelo controle de acesso e permite o gerenciamento descentralizado de polÃticas de controle de acesso. MyDel à o mÃdulo responsÃvel pelo processo de delegaÃÃo de direitos de acesso atravÃs de correntes de certificados. MyGSI foi desenvolvido na linguagem JAVA e integrado na grade OurGrid. O processo de integraÃÃo de MyGSI com o OurGrid, alguns cenÃrios de uso e os resultados desta integraÃÃo tambÃm sÃo apresentados nesta dissertaÃÃo. / MyGSI is a proposal of security architecture for peer-to-peer grid environments. MyGSI uses authentication mechanisms, access control and delegation of access rights. MyGSI allows the exchange of information in secure mode, and is composed of three modules: MyAuth, MyAC and MyDel. MyAuth uses public key infrastructure to deal with authentication. MyAC deals with access control, allowing a decentralized access control policies management. MyDel deals with the delegation of access rights implemented through certified chains. MyGSI was developed in JAVA and was integrated to OurGrid successfully. Some examples and results of this integration are also presented

Bancos de dados normalmente são projetados para atender a um domínio específico de uma aplicação, tornando o acesso aos dados limitado e uma tarefa árdua em relação à integração de bancos e compartilhamento de dados. Existem várias pesquisas no intuito de integrar dados, como a criação de softwares específicos para uma determinada aplicação e até soluções mais radicais como refazer todos os bancos de dados envolvidos, demonstrando que ainda existem questões em aberto e que a área está longe de atingir soluções definitivas. Este trabalho apresenta conceitos e estratégias para a integração de bancos de dados heterogêneos e a implementa na forma do DIGE, uma ferramenta para desenvolver sistemas de banco de dados integrando diferentes bancos de dados relacionais heterogêneos utilizando grades computacionais. O sistema criado permite o compartilhamento de acesso deixando os dados armazenados em seu local de origem, desta forma, usuários do sistema acessam os dados em outras instituições com a impressão de que os dados estão armazenados localmente. O programador da aplicação final pode acessar e manipular os dados de forma convencional utilizando a linguagem SQL sem se preocupar com a localização e o esquema de cada banco e o administrador do sistema pode adicionar ou remover bancos de forma facilitada sem a necessidade de solicitar alterações na aplicação final. / Databases are usually designed to support a specific application domain, thus making data-access and data-sharing a hard and arduous task when database integration is required. Therefore, research projects have been developed in order to integrate several and heterogeneous databases systems, such as specific-domain application tools or even more extreme solutions, as a complete database redefinition and redesign. Considering these open questions and with no definite answers, this work presents some concepts, strategies and an implementation for heterogeneous databases integration. In this implementation, the DIGE tool was developed to provide access to heterogeneous and geographically distributed databases, using Grid computing, which store locally its data, appearing to the user application, the data are stored locally. By this way, programmers can manipulate data using conventional SQL language with no concern about database location or its schema. Systems Administrators may also add or remove databases on the whole system without need to change the final user application.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2082.pdf: 3574461 bytes, checksum: e92a97c5bb512846ce12d22f63592a23 (MD5) Previous issue date: 2008-05-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / The constant improvement in performance that computers and interconnection networks present has favored the use of distributed computational resources, and given rise to Grid Computing. This new approach uses heterogeneous and geographically distributed resources to resolve problems with high computational costs. The execution of applications in this environment is generally achieved with scheduling mechanisms that manipulate the task set and its interdependences, mapping the tasks on to the resources. However, existing schedulers generate the schedule of each application individually, not evaluating the impact on the execution of previously scheduled applications. In this sense, this work presents a global scheduling tool for the tasks submitted to the Grid, and also presents a scheduling algorithm that allocates tasks between previously scheduled slots of time. The use of the proposed tool and algorithm permit a reduction in the amount of time processors remain idle and therefore a more efficient execution of the applications. / A melhoria constante de desempenho que os computadores e as redes de interconexão vêm apresentando favoreceu o uso de recursos computacionais distribuídos, dando origem à Computação em Grade. Esta nova abordagem utiliza recursos heterogêneos e geograficamente distribuídos, a fim de resolver problemas de grande custo computacional. A execução de aplicações neste ambiente geralmente é realizada por meio de mecanismos de escalonamento que manipulam os conjuntos de tarefas e suas interdependências, mapeando-as de forma eficiente nos recursos. Contudo, os escalonadores existentes atualmente realizam o escalonamento de cada aplicação individualmente, deixando de avaliar o impacto na execução de aplicações previamente escalonadas. Neste sentido, este trabalho apresenta uma ferramenta de escalonamento global das tarefas submetidas para a Grade e apresenta ainda um algoritmo de escalonamento que aloca as tarefas em fatias de tempo livre entre tarefas previamente escalonadas. A utilização da ferramenta e do algoritmo propostos permite a redução dos períodos de tempo ociosos nos processadores e a execução das aplicações de forma mais eficiente quando comparado com algoritmos tradicionais.

Existem atualmente diversas propostas para integração de dispositivos móveis em uma grade computacional, porém vários problemas são observados em tais ambientes. Esta dissertação mantém o foco em um problema, a restrição sobre a quantidade de energia despendida na execução das aplicações, ao utilizar esses dispositivos móveis como provedores de recursos em uma grade computacional que fornece processamento para aplicações paralelas. Para tanto, este trabalho propõe um método para estimar o consumo de energia das aplicações considerando que elas utilizam um determinado conjunto de operações as quais estão presentes na grande maioria das aplicações paralelas (operações matemáticas e alocação de memória). Com base no método proposto, dois dispositivos móveis foram estudados e foi criada uma representação do consumo de energia utilizando-se de métodos de regressão. Para validar os modelos, duas aplicações foram analisadas e o consumo de energia real foi comparado ao consumo estimado. O modelo criado apresentou resultados próximos ao medido, mostrando um aumento entre 6% e 14,24% em relação ao resultado medido. / Nowadays, there are different proposals to integrate mobile devices in a computational grid, although several problems are introduces. This dissertation focus on the energy limitation problem when using mobile devices to provide resources, such as processing power to run parallel applications. It also proposes a method to estimate energy consumption for a task that needs to be executed in this environment. To achieve this goal two mobile devices were used as a test case and a representation of its energy consumption was created running benchmarks and using regression techniques. To validate the model created, two applications were executed and had the measured values compared to the estimated ones. The estimation showed a raise between 6 and 14.24 percent.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPVCC.pdf: 3610389 bytes, checksum: 207fb73eb90d6ef70e9232d6b9d02a92 (MD5) Previous issue date: 2003-05-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / The computational Grid concept allows resource sharing in large scale. This work introduces the ProGrid system, an architecture for computational Grids, whose communication and resource management infrastructure is used transparently by the applications. Unlike other grid approaches, this work relies on the use of proxy servers to perform additional communications and authentication procedures on behalf of client applications. The purpose of this mechanism is to enable parallel applications to be executed in geographically distributed environments interlinked by an open communication network, such as the Internet, meeting the security requisites desirable for computational grids. To reach such objectives, a generic architecture for ProGrid was developed, that is divided in a group services layers. This work was focused in the implementation of layers responsible by the secure communication and for the controlled sharing of available resources. / O conceito de grade computacional permite o compartilhamento de recursos computacionais em larga escala. Este trabalho apresenta o sistema ProGrid, uma arquitetura para Grades Computacionais, na qual a infra-estrutura de comunicação e o gerenciamento de recursos são usados transparentemente pelas aplicações. Diferentemente de outras grades, este trabalho utilizou uma abordagem baseada em servidores Proxy para realizar os processos adicionais de comunicação e autenticação em nome da aplicação cliente. O propósito deste mecanismo é habilitar a execução de aplicações paralelas em ambientes geograficamente distribuídos interconectados por um canal de comunicação aberto, como a Internet, atendendo os requisitos de segurança desejáveis nas Grades Computacionais. Para alcançar tais objetivos, desenvolveu-se uma arquitetura genérica para o ProGrid , que é dividida em um conjunto de camadas de serviços. Este trabalho focou-se na implementação das camadas responsáveis pela comunicação segura e pelo compartilhamento controlado dos recursos disponíveis.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1631.pdf: 1988300 bytes, checksum: e305adb917a8fdf720897942982390b7 (MD5) Previous issue date: 2007-08-24 / Different algorithms provide efficient scheduling of parallel applications on distributed and heterogeneous computational platforms, such as computational grids. Most scheduling algorithms for such environments require an application model represented by a directed acyclic graph (DAG), selecting tasks for execution according to their processing and communication characteristics. The obtainment of DAGs for real applications, however, is not a simple quest. The required knowledge about the application tasks and the communication among them, considering existing transmission cycles, harden the elaboration of appropriate graphs. Particularly, MPI programs, that represent a meaningful portion of existing parallel applications, usually present a cyclic communication model among the master and the processing nodes. This behavior prevents most scheduling algorithms to be employed as they recursively traverse the graphs to prioritize the tasks. In this sense, this work presents a mechanism for the automatic creation of DAGs for real MPI application originally developed for homogeneous clusters. In order to do so, applications go through a monitored execution in a cluster and the collected data are used for the elaboration of an appropriate DAGs. Data dependencies are identified and existing cycles among the tasks are eliminated. The HEFT scheduling algorithm is used to evaluate the application model and the schedule obtained is then automatically converted into an RSL (Resource Specification Language) file for execution in a grid with Globus. Results from running real applications and simulations show using the grid can be advantageous. / Algoritmos diferentes possibilitam o escalonamento eficiente de aplicações paralelas em plataformas computacionais heterogêneas e distribuídas, tais como grids computacionais. Vários algoritmos de escalonamento para esses ambientes necessitam de um modelo de aplicação representado por um grafo acíclico direcionado (GAD), selecionando tarefas para execução de acordo com suas características de comunicação e de processamento. A obtenção de um GAD para uma aplicação real, contudo, não é uma questão simples. O conhecimento necessário sobre as tarefas da aplicação e as comunicações entre elas, considerando ciclos de transmissão, dificulta a elaboração de um grafo apropriado. Particularmente, programas MPI, os quais representam uma parcela significativa das aplicações paralelas, apresentam um modelo de comunicação cíclico entre o nó master e os nós de processamento. Esse comportamento impede a utilização de muitos algoritmos de escalonamento devido ao fato de eles percorrerem o grafo recursivamente para priorizar as tarefas. Nesse sentido, esse trabalho apresenta um mecanismo para a criação automática de GADs para aplicações MPI reais originalmente desenvolvidas para clusters homogêneos. Para essa implementação, aplicações são monitoradas durante a execução em um cluster e os dados coletados são usados para a elaboração de um GADs apropriados. Dependências de dados são identificadas e ciclos existentes entre as tarefas são eliminados. O algoritmo de escalonamento HEFT é usado para avaliar o modelo de aplicação e o escalonamento obtido é então automaticamente convertido em um arquivo RSL (Resource Specification Language) para execução em um grid com Globus. Resultados de execuções de aplicações reais e simulações demonstram que o uso de grid pode ser vantajoso.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1680.pdf: 2540055 bytes, checksum: 6068982fae71ad51efe5f0ebb3308784 (MD5) Previous issue date: 2006-12-15 / The advent of grid computing made possible to access distributed resources, even when they are geographically spread or belong to different organizations. The most used environment for accessing these distributed resources is the Internet, a worldwide computer network based in TCP/IP architecture. Grid computing provides the infrastructure necessary for managing and communicating with the resources offered by different organizations. These organizations are also known as virtual organizations (VO's). Some of the applications used in these collaborating environments may have minimum requirements by quality of service (QoS). However, the "best effort" service, which is offered by Internet, is not capable to satisfy these QoS requirements. In this case, a different solution is needed, in order to provide guarantees related to the traffic in communication channels. This master thesis aims to apply the concepts of quality of service for networks in grid computing, providing end-to-end quality of service between grid computing applications. In order to achieve this goal, we investigate the use of commutation infrastructure provided by MPLS networks. Using traffic engineering mechanisms for routes determination, we aim to provide better control of data flows, improving the performance of distributed applications in geographically highly spread environments. / O surgimento da computação em grade possibilitou o acesso a recursos distribuídos que podem estar dispersos geograficamente e pertencer a diferentes organizações. O meio mais utilizado para prover acesso a tais recursos é a Internet, uma rede de computadores de alcance mundial baseada na arquitetura TCP/IP. As grades computacionais fornecem a infra-estrutura necessária à comunicação e ao gerenciamento dos recursos fornecidos por estas organizações, também conhecidas por organizações virtuais (VOs) . Algumas das aplicações utilizadas nestes ambientes colaborativos podem possuir requisitos mínimos de qualidade de serviço (QoS). Entretanto, o serviço de melhor esforço oferecido pela Internet não é capaz de satisfazer tais exigências, sendo preciso utilizar outra forma para se obter garantias em relação à capacidade de tráfego dos canais de comunicação. Este trabalho de mestrado objetiva aplicar os conceitos de qualidade de serviço de redes para o provimento de qualidade de serviço fim-a-fim nas comunicações entre aplicações para grades computacionais. Para tanto, investiga o uso da infra-estrutura de comutação provida pelas redes MPLS. Usando mecanismos de determinação de rotas em Engenharia de Tráfego, busca-se prover melhor controle dos fluxos de dados, beneficiando aplicações distribuídas em ambientes de grande dispersão física.