GEMPP UNIPAMPA: junho 2012

Introdução

Aqui vai um rápido tutorial para auxiliar na montagem de um cluster caseiro. Este tutorial foi montado após a instalação do Cluster Beowulf do GEMPP.

Um cluster é definido como um agregado, conjunto de máquinas para computação paralela distribuída. Cluster é um termo bastante utilizado para definir a utilização de dois ou mais computadores independentes, interligados via rede, que trabalham em conjunto trocando informações entre si em torno de uma única tarefa.

Os cluster são divididos em:

Alta Disponibilidade: Mantém um serviço de forma estável pelo maior tempo possível.
Alta Performance: O cluster é designado para prover grande poder computacional.

Cluster Beowulf são clusters de desempenho escaláveis, baseados numa infraestrutura de hardware comum, rede privada e software 'open source' (Linux). Para Clusters Beowulf, existe um servidor responsável ("frontend") por controlar todo o cluster, principalmente quanto à distribuição de tarefas e processamento.

Equipamentos necessários

Para montagem do cluster, você precisará ter em mãos:

2 ou mais computadores.
CD/DVD de distribuição Linux.
Switch.
Computadores interligados através do switch.
Cabo UTP conectorizado. (De preferência homologado).

Instalação

Demonstraremos a instalação do cluster, utilizando três computadores (1 frontend, 2 slaves). A instalação do cluster pode ser dividida em duas etapas: a instalação e configuração do servidor; e a instalação e configuração dos nodos "slaves". Primeiro será descrita a configuração necessária para ambos, e depois as configurações separadas.

Instalação do Sistema Operacional (em nosso caso, Debian Squeeze, 6.0.5). A instalação deve contemplar somente o sistema básico. (SSH, Servidor Web, ambiente gráfico...) devem ser instalados em separado ao finalizar a instalação.

Após a instalação do SO, se faz necessário instalar os pacotes que serão essenciais:

         SSH: Necessário para acessar os nodos:
   # apt-get install openssh-server && apt-get install ssh
       GCC e G++: Utilizado para compilação dos códigos fonte:
      # apt-get install gcc && apt-get install g++
   NFS: Network File System, utilizado para configuração do sistema de arquivos:
   # apt-get install nfs-kernel-server

Configuração da Rede:

# vim /etc/network/interfaces

No servidor:                  auto eth0
                                           iface eth0 inet static
                                           address 172.0.0.2
                                           netmask 255.255.255.0
                                           network 172.0.0.0
                                           broadcast 172.0.0.255
                                           gateway 172.0.0.1
no01:                                auto eth0
                                           iface eth0 inet static
                                           address 172.0.0.3
                                           netmask 255.255.255.0
                                           network 172.0.0.0
                                           broadcast 172.0.0.255
                                           gateway 172.0.0.1
no02:                               auto eth0
                                           iface eth0 inet static
                                           address 172.0.0.4
                                           netmask 255.255.255.0
                                           network 172.0.0.0
                                           broadcast 172.0.0.255
                                           gateway 172.0.0.1

Configuração do Hostname:

Editar o arquivo /etc/hostname inserindo o nome do "nó" caso não possua.

Configuração Hosts:

Editar o arquivo /etc/hosts inserindo o nome e ip dos nodos do cluster, por exemplo:

frontend 172.0.0.2

no01 172.0.0.3

no02 172.0.0.4
Reiniciar o Serviço: /etc/init.d/networking restart

Configuração NFS:

No Servidor: Editar o arquivo /etc/exports inserindo as seguintes linhas:
/usr *(rw,sync,no_root_squash)
/lib *(rw,sync,no_root_squash)
/home *(rw,sync,no_root_squash)

No Cliente:
- Montar o NFS:
- Editar o arquivo /etc/fstab inserindo as seguintes linhas:
frontend:/usr /usr nfs defaults 0 0
frontend:/lib /lib nfs defaults 0 0
frontend:/home /home nfs defaults 0 0

SSH sem senha:

Repetir o procedimento abaixo para todos os nós.

Gerar chave pública: # ssh-keygen -t rsa

Ao ser perguntado o arquivo onde será salvo, definir:

/home/"usuario"/.ssh/id_rsa_"nomedonó"

Copiar todas as chaves geradas de forma concatenada para o authorized_keys.
- cat /home/"usuario"/.ssh/id_rsa_"nomedonó" >> /home/"usuario"/.ss/authorized_keys

Instalação MPI no Servidor

O MPI deve ser instalado somente no Servidor.

# apt-get install libopenmpi-dev
# apt-get install mpi-default-bin

O MPI também pode ser instalado manualmente. Para isto, basta baixar o tar.gz do site do openmpi e instalar.

Sites e documentos interessantes e que foram utilizados no desenvolvimento deste tutorial:

Referências

NFS -> http://nfs.sourceforge.net/nfs-howto/
OpenMPI -> http://www.open-mpi.org/
Debian -> http://www.debian.org/
Cluster Beowulf -> http://www.infowester.com/cluster.php

A partir de então, é só partir para brincadeira =)
Dúvidas podem ser tiradas através do e-mail af.lorenzon@gmail.com.

GEMPP UNIPAMPA

26 de junho de 2012

Convite para Defesa de Projeto de TCC

16 de junho de 2012

Como Montar seu Cluster Beowulf em Casa