Побудова кластеру, який складається з двох комп'ютерів, об'єднаних інтерфейсом Ethernet

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Міністерство освіти і науки України

Національний гірничий університет

Інститут електроенергетики

Кафедра електроніки та обчислювальної техніки

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

курсового проекту

 

 

напрям підготовки: 6.170101 Безпека інформаційних і комунікаційних систем

на тему: Побудова кластеру, який складається з двох компютерів, обєднаних інтерфейсом Ethernet

 

 

 

 

 

 

 

Дніпропетровськ

р.

ЗАВДАННЯ

на курсовий проект

напрям підготовки: 6.170101 Безпека інформаційних і комунікаційних систем

 

Тема курсового проекту Побудувати кластер який складається з двох компютерів обєднаних інтерфейсом Ethernet

 

Варіант завдання № 3

Загальна кількість компютерів у мережі: 2

РозділЗміст завданняТермін виконанняТеоретична частина Розглядається процедура побудови кластеру. Попередній аналіз необхідного обладнання та програмного забезпечення. Аналіз характеру робіт. Вибір дистрибутива з ОС.__.__.20__ р.Проектування кластераВибір обладнання, встановлення. Фізична побудова мережі. Підготовка до встановлення ОС і ПЗ. Покрокове встановлення ОС та налаштування кластеру. Тестування кластеру.__.__.20__ р.

Список умовних скорочень

кластер компютер інтерфейс система

ПЗ - Програмне забезпечення.

ОС - Операційна система.

ОР - Обчислювальний ресурс

ПК - Персональний компютер

HDD - Жорсткий диск

ОЗП - Оперативно запамятовуючий пристрій.

ДБЖ - Джерело безперебійного живлення.

ЕМ - Електрична мережа.

НДР - Науково-дослідна робота

 

ЗМІСТ

 

Вступ

Теоретична частина

Побудова кластера

Висновки

Перелік посилань

Додатки

 

Вступ

 

Необхідно побудувати кластер який складається з двох компютерів обєднаних інтерфейсом Ethernet.

Обидва компютери приблизно однакові за потужністю, один буде головним, а другий додатковим обчислювальним ресурсом. Для зменшення споживаної енергії у ОР буде відключений монітор. Кластер складається всього з двох компютерів, отже супєр завдань він вирішувати не буде.

Мережа буде побудована на витій парі (рисунок 1.1) з топологією Зірка. Швидкість передачі інформації між компютерів -100 мб/с.

 

Рисунок 1.1 - Неекранований кабель вита пара

 

Теоретична частина

 

Кластер (англ. cluster скупчення) - обєднання декількох однорідних елементів, який може розглядатися як самостійна одиниця, що володіє певними властивостями. [1]

Іншими словами кластер - це набір обчислювальних вузлів (цілком самостійних компютерів), повязаних високошвидкісним каналом звязку (інтерконектом) і обєднаних в логічне ціле спеціальним програмним забезпеченням.

Кластерні системи виникли як більш дешеве рішення проблеми нестачі обчислювальних ресурсів, і ґрунтуються на використанні у своїй архітектурі широко поширених і відносно дешевих технологій, апаратних і програмних засобів, таких як PC, Ethernet, Linux та інш.

Отже одним з основних плюсів кластеру є економія грошей. А основним мінусом те, скільки електроенергії він споживає.

Більшість кластерів зібрано на базі ОС Linux. У наукових організаціях і університетах, де і розробляється більшість кластерних систем, як правило, є фахівці з ОС Linux.

Обєднання ПК в кластери широко використовується в НДР сфері високопродуктивних обчислень. Високошвидкісні Зєднання в поєднанні з двопроцесорним системами, що володіють прекрасними показниками продуктивності при виконанні операцій з цілими числами і плаваючою комою, роблять можливим створення дуже великих кластерів для вирішення таких завдань, як моделювання катастроф, обчислення в області гідроаеродинаміки та фінансове моделювання. Ряд комерційних і наукових організацій (таких як CERN і TeraGrid) вже використовують кластери з двопроцесорних серверів на базі процесора Intel Itanium 2 для вирішення завдань, що вимагають високої продуктивності.

Наступний етап розвитку високопродуктивних обчислень - так звані матричні обчислення. Ця технологія дозволяє поєднувати вільні ресурси процесора і пристроїв зберігання даних і використовувати їх спільно в глобальній мережі серверів, забезпечуючи розподілену паралельну обробку даних.

Професійні кластери складаються з безлічі ОР, які встановлені у спеціальних шафах. У ОР входять не всі компоненти необхідні звичайному ПК. ОР досить материнської плати, процесора, вбудованої відеокарти, ОЗП, мережева карта, блок живлення.

Стандартна система побудови кластеру виглядає наступним чином - вибирається найпотужніша система, вона стане головною ланкою в кластері, інші компютери підбираються максимально однаковою обчислювальної потужності, в кластері вони будуть грати роль ОР.

Бажано на всіх компютерах встановити одну ОС. Установка на всіх компютерах необхідна, якщо ви не збираєтеся побудувати бездисковий кластер.

У бездисковому кластері всі компютери крім головного не мають жорсткого диска і завантажують ОС по мережі від головного ПК. Такий варіант складніше в організації та подальшому обслуговуванні.

Потім необхідно фізично обєднати компютери в мережу. Налаштувати її на всіх ПК.

Далі необхідно встановити