オーバレイネットワークを用いたマルチサイト仮想クラスタ構築システム

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  • オーバレイネットワーク オ モチイタ マルチサイト カソウ クラスタ コウチク システム
  • A Multi-site Virtual Cluster Deployment System Using Overlay Network

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近年，広域分散計算への期待が高まっている．とりわけ，科学研究においては，複数の計算機から仮想計算機という形で計算リソースを切り出し，それらを用いて計算クラスタを構築し，ユーザ専用の計算クラスタを提供できる仮想クラスタが注目されている．しかし，現状では複数サイトの計算機を利用した実用的な仮想クラスタ構築システムは提案されていない．これは，複数サイトの仮想計算機間で相互に通信可能なネットワークを構築すること，および単一のクラスタシステムとしてシステムソフトウェアなどのソフトウェアスタックをインストール・設定し，セットアップすることが難しい点に起因している．本論文では，クラスタ管理ツールである Rocks とオーバレイネットワーク技術を統合することで柔軟に計算リソースの割当てが可能なマルチサイト仮想クラスタ構築システムを提案し，プロトタイプ実装を行った．実装したシステムの有用性を測るため，エミュレートした WAN 環境上で構築されたマルチサイト仮想クラスタ上でのアプリケーション実行性能を評価した．その結果，構築した仮想クラスタがネットワーク通信量の少ない分散計算型のアプリケーションに対して実用上問題ない性能を示すことを確認した．

Recently, wide-area distributed computing has been increasingly concerned. Particularly in the scientific research, virtual cluster, which aggregates virtual machines from multiple physical computers to provide a user-dedicated computing environment, has attracted scientists and researchers expectation. In reality, however, no practically available virtual cluster solution has been realized so far. This fact is explained from the difficulty of establishing a network where virtual machines composing a virtual cluster directly communicate and that of installing and configuring software stack as a single cluster system on them. In this paper, we have proposed and prototyped a multi-site virtual cluster deployment system that builds a virtual cluster aggregating virtual machines, each of which is located on a different site. To evaluate the practicality, we have measured the computational performance of a virtual cluster system deployed on a WAN-emulated environment. The result indicates that the virtual cluster provides computational performance enough to perform a parameter-study problem with less data transfer.

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