Что такое общая компьютерная сеть?

Что такое общая компьютерная сеть?

Представьте, что вам поставили трудную задачу — столкнуть груженый автомобиль с крутого склона на вершину. Вам разрешено нанять людей, которые помогут вам в этом. У вас есть два варианта: выбрать достаточно сильного и сильного человека, который будет делать это в одиночку, или выбрать несколько человек среднего веса, которые будут толкаться вместе.

Хотя можно найти человека, достаточно сильного, чтобы толкать машину в одиночку, обычно гораздо легче найти группу людей, которые будут выполнять работу вместе. Это может показаться странным, но машины в общих компьютерных системах работают по тому же принципу.

Когда проблема действительно сложна, машине может потребоваться много времени, чтобы решить ее. Даже суперкомпьютеры несколько ограничены в своих возможностях. Но суперкомпьютеры очень дороги и производятся редко.

Многим исследовательским центрам требуется много вычислительной мощности, но они не могут позволить себе купить суперкомпьютер. Для этих организаций общие компьютерные системы часто являются привлекательной альтернативой суперкомпьютерам.

Что такое общая компьютерная сеть?

Общая компьютерная система — это сеть компьютеров, которые работают вместе для решения определенных задач. Каждая машина жертвует часть своей вычислительной мощности, а иногда и другие ресурсы для достижения цели. Создавая сеть из сотен компьютеров, работающих вместе, общая система может быть равна вычислительной мощности суперкомпьютера или превышать ее.

В большинстве случаев ваш компьютер не использует весь свой вычислительный потенциал. Бывают случаи, когда устройство включено, но вы им не пользуетесь. Совместно используемая компьютерная система использует те ресурсы, которые в противном случае остались бы непригодными.

Читать также:  Acer Predator 21X он летает высоко и приземляется не на всех

Такую систему может быть чрезвычайно сложно установить и поддерживать. В то время как некоторые ученые работают над стандартизацией общей компьютерной системы, многие существующие системы полагаются на уникальное оборудование, программное обеспечение и архитектуру.

В традиционных высокопроизводительных компьютерных системах все машины имеют одну и ту же модель и работают под управлением одной и той же операционной системы. Обычно каждое приложение, работающее в системе, имеет свой собственный разделяемый сервер.

Общая компьютерная система ограничена только программным обеспечением, с помощью которого она соединяет машины друг с другом. С правильным программным обеспечением система может работать на разных типах компьютеров на основе разных операционных систем. Сетевые соединения могут существовать через запрограммированные соединения, локальные сети, беспроводные сети или Интернет. Самым большим преимуществом по сравнению с традиционной системой HPC является то, что в нее легче добавлять дополнительные ресурсы. К группе может присоединиться любой, у кого есть компьютер, на котором программное обеспечение работает без сбоев.

Системное программное обеспечение дает доступ к неиспользуемой вычислительной мощности машины. Для участия на каждом компьютере, подключенном к системе, должно быть установлено соответствующее программное обеспечение.

По сути, программа делает следующее:

  • Подключается к административному серверу системы для получения информации
  • Он отслеживает использование ЦП главного компьютера и использует доступную мощность ЦП.
  • Отправляет проанализированные данные обратно на административный сервер в обмен на новые данные.

Такие системы используются относительно редко. Они являются хорошим способом решения больших вычислительных задач, которые ученые могут разбить на мелкие части.

Читать также:  Хорошие новости если вы всегда хотели Google Ассистента

Представьте себе типичную совместно используемую компьютерную систему, у которой есть начало и конец. Впереди все компьютеры, которые добровольно жертвуют часть своих ресурсов проекту, а в конце — компьютеры и серверы, управляющие проектом. Они разделяют основную задачу на небольшие части, общаются с компьютерами на передней панели и хранят там информацию, отправленную после анализа.

Как правило, разделение задачи на более мелкие части выполняется программой на компьютере, расположенном на задней стороне общей системы, обычно это сервер. Этот компьютер использует специальное программное обеспечение, чтобы разбить проблему на мелкие части, которые легче решить, чем обычные машины. После получения завершенного анализа этот сервер перенаправляет результаты непосредственно в соответствующую базу данных.

Системные администраторы в большинстве случаев используют другой компьютер для сборки завершенного анализа.

Примером совместно используемой компьютерной системы является Грид-лаборатория Висконсина. Университет Висконсин-Мэдисон использует GLOW для ряда проектов, которые в некотором роде отличают сеть от большинства подобных систем. Одним из проектов, для которого некоторое время назад использовалась сеть GLOW, было изучение генома человека, а также изучение возможных методов лечения рака. В отличие от других систем, предназначенных для выполнения одной задачи, GLOW может работать с несколькими проектами. Программное обеспечение, которым оснащен GLOW, называется Condor.

Каждый раз, когда один компьютер получает доступ к ресурсам другого, возникает вопрос безопасности и конфиденциальности. Что мешает администраторам программ обнюхивать конкретного пользователя?

Ответ на этот вопрос заключается в том, что это зависит от программного обеспечения, которое компьютер должен установить для подключения к сети. Большинство этих программ не позволяют кому-либо иметь прямой доступ к содержимому чьего-либо устройства.

Читать также:  Главный приз розыгрыша был разыгран 17 ноября 2008 года

Есть исключения. Компьютеры-зомби или бот-сети являются примером вредоносной общей сети. Эта система, возглавляемая хакерами, превращает невинных владельцев в жертв. Сначала жертве необходимо установить специальное программное обеспечение, после чего хакер получает доступ к компьютеру. Обычно такое программное обеспечение маскируется под безобидную программу. После установки хакер получает доступ к машине для совершения преступлений, таких как DDoS-атаки или рассылки огромного количества спама. Сеть ботов может охватывать сотни тысяч машин, даже если владельцы не знают об этом.

Общие компьютерные системы также нуждаются в плане на случай, когда один компьютер отключен от сети, а другие доступны в течение длительного периода времени. Большинство систем имеют ограничение по времени для каждой задачи. Если компьютер не выполнит задачу в течение указанного времени, сервер управления выключит устройство и поместит задачу на другой компьютер.

Одной из критических замечаний по поводу этого типа общей сети является то, что, хотя в ней используются неработающие процессоры, они увеличивают энергопотребление и тепловыделение. Поскольку компьютеры потребляют больше энергии, им требуется больше энергии. Некоторые администраторы настоятельно рекомендуют пользователям постоянно держать свои компьютеры включенными, чтобы системы имели постоянный доступ к машинным ресурсам. Иногда это вступает в противоречие с экологическими инициативами, которые отдают приоритет энергосбережению.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Что нужно знать пользователю?