Стандартизація Grid

У останні декілька років технологія Grid еволюціонувала від ретельно конфігурованої інфраструктури, яка підтримувала виконання обмеженого числа додатків категорії Grant Challenge на високопродуктивній апаратурі, до динамічного середовища, розвиток якого направляє міжнародне співтовариство. У міру становлення технології Grid реальністю до процесу її розвитку все більш залучається індустрія. Участь комерційних організацій прискорює розробку надійного програмного забезпечення, що підтримує середовища Grid за межами академічних лабораторій. У свою чергу, це впливає як на архітектуру Grid, так і на пов'язані з нею протоколи і стандарти. Пристосування до архітектури Grid технології Web-сервисів принесло істотну користь та привело до появи дещо фрагментованого середовища розробки. Розробники програмного забезпечення і Grid-сервісів добиваються відповідності угодам і стандартам, широко поширеним в їх співтоваристві. Проте по різних політичних і технічних причинах є декілька точок зору, що змагаються, щодо того, як слід реалізовувати архітектуру, і на які стандарти потрібно спиратися. Це суперництво гальмує розробників програмного забезпечення Grid, оскільки вони не упевнені, що майбутні стандарти включатимуть ті, що використовуються сьогодні. Основною організацією по стандартизації Grid є Global Grid Forum (GGF www.ggf.org). Крім того, роботи по стандартизації ведуться в Organization for the Advancement of Structured Information Standards (OASIS www.oasis.org), World Wide Consortium (W3C www.w3c.org), Distributed Management Task Force (DMTF www.dmtf.prg), Web Services Interoperability Organization (WS-I www.ws-i.org), Internet2 (www.internet2.edu) і Liberty Alliance (www.projectliberty.org). Найбільш важливим стандартом, покликаним визначити загальну, стандартну і відкриту архітектуру Grid, є стандарт Open Grid Services Architecture (OGSA), що розвивається GGF. У березні 2004 р. була випущена перша версія стандарту (OGSA 1.0), а в червні 2005 р. вийшла друга версія стандарту. OGSA є сервіс-орієнтованою архітектурою, в якій специфікується набір розподілених обчислювальних патернів, що реалізовуються з використанням Web-сервісів. Стандарт призначається для визначення всіх основних сервісів, які можуть використовуватися в додатках e-business або e-science, включаючи управління роботами і ресурсами, комунікації і безпеку. Робота по специфікації інтерфейсів сервісів, семантики, протоколів і інших технічних деталей надана різним робочим групам усередині GGF і іншим організаціям по стандартизації Grid. Перша конкретизація OGSA була здійснена в документі Open Grid Services Infrastructure (OGSI), випущеному в липні 2003 р. Цей документ базувався на понятті Grid-сервіса, розширенні Web-сервиса, в якому забезпечувався стандартний набір механізмів для управління станом. У OGSI 1.0 визначається набір принципів і розширень для використання WSDL і XML Schema при організації Web-сервісів з підтримкою стану. Критики OGSI відзначали ряд проблем в цьому стандарті: дуже великий об'єм; потреба в розширенні стандартного WSDL; дуже сильна об'єктна орієнтованість. Це привело до виникнення руху за визначення альтернативної інфрастуктури Grid, заснованої на чистих специфікаціях Web-сервісів. 20 січня 2004 р. HP, IBM, Fujitsu і Globus Alliance оголосили про випуск WS-Resource Framework (WSRF www.globus.org/wsrf). Цей документ складається з набору специфікацій для виразу зв'язку між ресурсами, що володіють станами, і Web-сервісами. У специфікаціях визначаються конкретні формати повідомлень і зв'язані визначення на XML. Остаточні результати були передані двом новим технічним комітетам OASIS: WS-Resource Framework (WSRF) TC і WS-Notification (WSN) TC. WSRF TC відповідає за стандартизацію специфікацій WS-Resource Lifetime (визначаються способи управління життєвим циклом ресурсу і специфікуються Web-сервіси для ліквідації ресурсу); WS-Resource Properties (визначаються способи запиту і модифікації ресурсів, що описуються XML-документами Resource Property); WS-ServiceGroup (визначаються способи представлення і управління колекціями Web-сервісів і/або WS-ресурсами); WS-BaseFaults (визначається базовий XML-тип, використовуваний при обміні повідомленнями в Web-сервісах для інформування про збої). WSN TC займається стандартизацією трьох специфікацій, що відносяться до інтерфейсів Web-сервісів: WS-BaseNotification (асинхронне сповіщення, що включає інтерфейси виробника і споживача); WS-BrokeredNotificatiion (асинхронне сповіщення); WS-Topics (організація і категоризація тем для підписки). Деякі організації, що ведуть або планують Grid-проекты, користуються альтернативними специфікаціями, що включають Basic Profile (BP1.0) від WS-I, Web Services Grid Application Framework (WS-GAF, North-East Regional e-Science Centre www.neresc.ac.uk/ws-gaf) і WS-I+ (Open Middleware Infrastructure Institute www.omii.ac.uk). Специфікація BP1.0 була опублікована в квітні 2004 р. і містила керівництво по використанню SOAP. WSDL і UDDI. У WS-GAF пропонується підхід, відмінний від OGSI, до розширення функціональності Web-сервісів для задоволення потреб Grid-додатків. У WS-I+ указуються існуючі стандарти, які є потенційно сумісними із стандартами Grid, що розвиваються. Фактичним стандартом безпеки в Grid є Grid Security Infrastructure (GSI http://forge.gridforum.org/projects/gsi-wg). У двох нових проектах досліджуються альтернативні рішення, які можуть вплинути на стандарти GSI. У проектах GridShib (http://grid.ncsa.uiuc.edu/GridShib) і ESP-GRID (http://e-science.ox.ac.uk/oesc/projects) створені нові механізми і стратегії розподіленої аутентифікації, що дозволяють віртуальним організаціям в Grid інтегруватися з традиційною інфраструктурою корпоративної безпеки.