Entorn web per a l'administració d'un cluster de computació distribuïda

S'ha creat un entorn web que permet executar les tasques d'administració que comporta un cluster, de firma gràfica. Algunes d'aquestes tasques són la creació de còpies seguretat o la gestió d'usuaris i grups. A més, des d'aquest entorn es permet la monitorització del cluster, per veure els seus recursos i l'estat dels nodes.

CompP2P-GUI : interfície gràfica del Sistema de Computació Distribuïda Peer to Peer (CompP2P)

CompP2P és una interfície gràfica implementada amb Java Swing 1.5 del Sistema de Còmput Distribuït P2P CompP2P. És una interfície gràfica polivalent, és a dir, pot ésser usada en diferents sistemes operatius (Linux, Mac0sX, Windows) i per tant ha d'ésser una aplicació multiplataforma. S'ha aconseguit millorar la gestió de tots els recursos de CompP2P mitjançant una interfície gràfica molt usable i també amb modificacions efectuades en el sistema base CompP2P on s'han afegit i/o millorat aspectes com la comunciació remota, les comandes de gestió del sistema, etc.

Plataforma Computing@home

En este proyecto se han visto dos sistemas de computación distribuida diferentes entre ellos: Condor y BOINC. Se exploran las posibilidades para poder conseguir que ambos sistemas logren trabajar conjuntamente, escogiendo la parte más efectiva de cada uno de los sistemas con el fin de complementarse.

Evaluación de la disponibilidad de los servicios desplegados sobre Volunteer Computing

Implementación y evaluación de un algoritmo híbrido que selecciona el conjunto de nodos de menor coste que permite desplegar un servicio, con una disponibilidad determinada, en un entorno de computación voluntaria.

Atac al problema del logaritme discret mitjançant la paral·lelització de l'algorisme Rho de Pollard emprant la plataforma CoDiP2P

Aquest treball final de carrera té com a objectiu l'estudi del problema del logaritme discret i les variants d'un dels possibles i millors atacs que existeixen fins ara: la Rho de Pollard. La implementació d'aquest algorisme s'ha paral·lelitzat sobre un sistema de computació distribuïda peer-to-peer anomenat CoDiP2P. Centrant l'atenció en la seva aplicació sobre el grup multiplicatiu F*p.

Statistical mechanics of multi-edge networks

Statistical properties of binary complex networks are well understood and recently many attempts have been made to extend this knowledge to weighted ones. There are, however, subtle yet important considerations to be made regarding the nature of the weights used in this generalization. Weights can be either continuous or discrete magnitudes, and in the latter case, they can additionally have undistinguishable or distinguishable nature. This fact has not been addressed in the literature insofar and has deep implications on the network statistics. In this work we face this problem introducing multiedge networks as graphs where multiple (distinguishable) connections between nodes are considered. We develop a statistical mechanics framework where it is possible to get information about the most relevant observables given a large spectrum of linear and nonlinear constraints including those depending both on the number of multiedges per link and their binary projection. The latter case is particularly interesting as we show that binary projections can be understood from multiedge processes. The implications of these results are important as many real-agent-based problems mapped onto graphs require this treatment for a proper characterization of their collective behavior.

A Framework for Building Hypercubes Using MapReduce

The European Space Agency's Gaia mission will create the largest and most precise three dimensional chart of our galaxy (the Milky Way), by providing unprecedented position, parallax, proper motion, and radial velocity measurements for about one billion stars. The resulting catalogue will be made available to the scientific community and will be analyzed in many different ways, including the production of a variety of statistics. The latter will often entail the generation of multidimensional histograms and hypercubes as part of the precomputed statistics for each data release, or for scientific analysis involving either the final data products or the raw data coming from the satellite instruments. In this paper we present and analyze a generic framework that allows the hypercube generation to be easily done within a MapReduce infrastructure, providing all the advantages of the new Big Data analysis paradigmbut without dealing with any specific interface to the lower level distributed system implementation (Hadoop). Furthermore, we show how executing the framework for different data storage model configurations (i.e. row or column oriented) and compression techniques can considerably improve the response time of this type of workload for the currently available simulated data of the mission. In addition, we put forward the advantages and shortcomings of the deployment of the framework on a public cloud provider, benchmark against other popular solutions available (that are not always the best for such ad-hoc applications), and describe some user experiences with the framework, which was employed for a number of dedicated astronomical data analysis techniques workshops.

A Framework for Building Hypercubes Using MapReduce

The European Space Agency's Gaia mission will create the largest and most precise three dimensional chart of our galaxy (the Milky Way), by providing unprecedented position, parallax, proper motion, and radial velocity measurements for about one billion stars. The resulting catalogue will be made available to the scientific community and will be analyzed in many different ways, including the production of a variety of statistics. The latter will often entail the generation of multidimensional histograms and hypercubes as part of the precomputed statistics for each data release, or for scientific analysis involving either the final data products or the raw data coming from the satellite instruments. In this paper we present and analyze a generic framework that allows the hypercube generation to be easily done within a MapReduce infrastructure, providing all the advantages of the new Big Data analysis paradigmbut without dealing with any specific interface to the lower level distributed system implementation (Hadoop). Furthermore, we show how executing the framework for different data storage model configurations (i.e. row or column oriented) and compression techniques can considerably improve the response time of this type of workload for the currently available simulated data of the mission. In addition, we put forward the advantages and shortcomings of the deployment of the framework on a public cloud provider, benchmark against other popular solutions available (that are not always the best for such ad-hoc applications), and describe some user experiences with the framework, which was employed for a number of dedicated astronomical data analysis techniques workshops.

Statistical mechanics of multi-edge networks

Statistical properties of binary complex networks are well understood and recently many attempts have been made to extend this knowledge to weighted ones. There are, however, subtle yet important considerations to be made regarding the nature of the weights used in this generalization. Weights can be either continuous or discrete magnitudes, and in the latter case, they can additionally have undistinguishable or distinguishable nature. This fact has not been addressed in the literature insofar and has deep implications on the network statistics. In this work we face this problem introducing multiedge networks as graphs where multiple (distinguishable) connections between nodes are considered. We develop a statistical mechanics framework where it is possible to get information about the most relevant observables given a large spectrum of linear and nonlinear constraints including those depending both on the number of multiedges per link and their binary projection. The latter case is particularly interesting as we show that binary projections can be understood from multiedge processes. The implications of these results are important as many real-agent-based problems mapped onto graphs require this treatment for a proper characterization of their collective behavior.

Molecular Physics of Elementary Processes relevant to Hypersonics: atom-molecule, molecule-molecule and atom-surface processes.

In the present chapter some prototype gas and gas-surface processes occurring within the hypersonic flow layer surrounding spacecrafts at planetary entry are discussed. The discussion is based on microscopic dynamical calculations of the detailed cross sections and rate coefficients performed using classical mechanics treatments for atoms, molecules and surfaces. Such treatment allows the evaluation of the efficiency of thermal processes (both at equilibrium and nonequilibrium distributions) based on state-to-state and state specific calculations properly averaged over the population of the initial states. The dependence of the efficiency of the considered processes on the initial partitioning of energy among the various degrees of freedom is discussed.

Gestor d'entorns virtuals per a l'execució de tasques d'altes prestacions

Amb l'evolució de la tecnologia les capacitats de còmput es van incrementant i problemes irresolubles del passat deixen de ser-ho amb els recursos actuals. La majoria d'aplicacions que s'enfronten a aquests problemes són complexes, ja que per aconseguir taxes elevades de rendiment es fa necessari utilitzar el major nombre de recursos possibles, i això les dota d'una arquitectura inherentment distribuïda. Seguint la tendència de la comunitat investigadora, en aquest treball de recerca es proposa una arquitectura per a entorns grids basada en la virtualització de recursos que possibilita la gestió eficient d'aquests recursos. L'experimentació duta a terme ha permès comprovar la viabilitat d'aquesta arquitectura i la millora en la gestió que la utilització de màquines virtuals proporciona.

Monitorització de rendiment i accounting de centres de computació grid

El Port d'Informació Científica és un centre de Computació Grid de referència que dona suport a comunitats científiques, com el LHC (CERN). Al PIC, trobem una gran varietat de tecnologies que proporcionen serveis al centre. Des de l'arquitectura i elements de la xarxa, fins a recursos informàtics de computació, sistemes d'emmagatzematge a disc i cinta magnètica, bases de dades (ORACLE/PostgreSQL). El projecte consisteix en el disseny i implementació d'una base de dades col·lectora de tota la informació rellevant dels diferents sistemes del centre, i un portal web on mostrar tots els valors i gràfiques, tot basat en programari lliure.

Factores de rendimiento en aplicaciones híbridas

En el entorno actual, diversas ramas de las ciencias, tienen la necesidad de auxiliarse de la computación de altas prestaciones para la obtención de resultados a relativamente corto plazo. Ello es debido fundamentalmente, al alto volumen de información que necesita ser procesada y también al costo computacional que demandan dichos cálculos. El beneficio al realizar este procesamiento de manera distribuida y paralela, logra acortar los tiempos de espera en la obtención de los resultados y de esta forma posibilita una toma decisiones con mayor anticipación. Para soportar ello, existen fundamentalmente dos modelos de programación ampliamente extendidos: el modelo de paso de mensajes a través de librerías basadas en el estándar MPI, y el de memoria compartida con la utilización de OpenMP. Las aplicaciones híbridas son aquellas que combinan ambos modelos con el fin de aprovechar en cada caso, las potencialidades específicas del paralelismo en cada uno. Lamentablemente, la práctica ha demostrado que la utilización de esta combinación de modelos, no garantiza necesariamente una mejoría en el comportamiento de las aplicaciones. Por lo tanto, un análisis de los factores que influyen en el rendimiento de las mismas, nos beneficiaría a la hora de implementarlas pero también, sería un primer paso con el fin de llegar a predecir su comportamiento. Adicionalmente, supondría una vía para determinar que parámetros de la aplicación modificar con el fin de mejorar su rendimiento. En el trabajo actual nos proponemos definir una metodología para la identificación de factores de rendimiento en aplicaciones híbridas y en congruencia, la identificación de algunos factores que influyen en el rendimiento de las mismas.

Estudi i implementació d'un sistema de computació en núvol

En aquest projecte s’ha avaluat la infraestructura de computació en núvol. Concretament, s’ha estudiat el seu funcionament i les diverses implementacions que existeixen, intentant discernir si aquest tipus d’infraestructura informàtica aporta alguna millora respecte a les actuals solucions implantades.

Missatgeria instantània usant els recursos dels membres d'una xarxa col·laborativa distribuïda descentralitzada

El projecte consisteix a implementar una aplicació de missatgeria instantània a l'estil de les tradicionals que es fan servir a Internet, però sobre una infraestructura P2P anomenada LaColla, que és una implementació d'una xarxa distribuïda col·laborativa descentralitzada orientada a grups.