2. Grid системы на основе архитектуры открытых грид‑сервисов

Архитектура открытых ГРИД-сервисов (АОГС) (Open Grid Services Architecture (OGSA)) определяет множество стандартных интерфейсов, протоколов взаимодействия сервисов и профилей существующих стандартов, обеспечивающих основу для построения устойчивых ГРИД-приложений и систем управления.

АОГС – это открытая сервис-ориентированная архитектура, основанная на Web‑сервисах (WS). Открытость АОГС можно понимать в двух смыслах:

• процессы разработки спецификаций и профилей были и остаются полностью открытыми;

• доступны различные реализации архитектуры и сервисов, в том числе эталонные с открытыми исходными текстами.

Инфраструктурные сервисы реализуют функциональность общего назначения, которая требуется сервисам более высоких уровней. Поскольку АОГС основывается на технологии WS, интерфейсы сервисов определяются посредством языка описания WS (WS Description Language (WSDL)). Инфраструктура включает в себя стандарты, такие как каркас управления ресурсами WS (WS Resource Framework (WS-RF)), управление WS (WS-Management), адресация WS (WS-Addressing).

На инфраструктурном уровне АОГС можно выделить спецификации именования и связывания. Спецификация WS-Naming по сути является профилем WS-Addressing, обеспечивающая именование, не зависящее от расположения, а также связывание имен. Возможность изменения связывания облегчает прозрачную реализацию таких традиционных для распределенных систем аспектов, как миграция, тиражирование, нейтрализация отказов и т.д.

Еще одним критически важным инфраструктурным средством является рефлексия ‑ возможность выяснения свойств и/или атрибутов ГРИД-ресурсов или сервисов. Примерами подобных свойств и атрибутов могут служить типы портов, механизмы безопасности и т.п.

Сервисы управления выполнением решают такие проблемы, как определение возможных мест выполнения, выбор места выполнения из числа возможных, подготовка выполнения (развертывание и конфигурирование необходимых компонентов и т.д.), запуск на выполнение, управление выполнением и его отслеживание вплоть до завершения (организация контрольных точек, перезапуск в случае аварийного завершения и т.п.).

Сервисы управления данными определяют процессы описания, поиска, сохранения, доступа, передачи и управления ресурсами данных, а также тиражирование, кэширование и разделение данных. Следует подчеркнуть, что ресурсы хранения данных наряду с вычислительными и сетевыми ресурсами относятся к числу важнейших элементов инфраструктуры ГРИД. Это верно с точки зрения и приложений, и информационной безопасности. В то же время предусмотренную АОГС дисциплину работы с данными нельзя назвать безопасной. По соображениям эффективности к одним и тем же данным можно обращаться как минимум тремя способами:

• по локальным интерфейсам операционной системы, минуя ГРИД-сервисы;

• как к бесструктурным данным (к последовательности байтов);

• как к структурным данным (к реляционным отношениям, XML-документам и т.п.).

Следовательно, допускается обход высокоуровневых средств управления доступом,

что чревато нарушением конфиденциальности и/или целостности данных. Это ‑ архитектурная уязвимость, которая отчасти может быть нейтрализована тщательно согласованным назначением прав доступа на всех уровнях.

Сервисы безопасности в сервис-ориентированной ГРИД-архитектуре защищают ресурсы, афишируемые клиентами и оконечными точками сервисов.

Сложность построения модели безопасности ГРИД-конфигураций проистекает в первую очередь из разнородности ее компонентов, из-за того, что и у клиентов, и у поставщиков ресурсов могут быть свои политики и механизмы безопасности.

Семейство спецификаций WS-Security определяет универсальные механизмы для ассоциирования удостоверений безопасности с содержимым сообщений и для применения криптографических средств (шифрование, цифровые подписи) в XML-контексте.

Для обеспечения взаимодействия разнородных систем необходимы средства описания и афиширования требований к безопасным коммуникациям. Профиль безопасных коммуникаций (OGF Secure Communication (SecComm)) конкретизирует спецификации WS-Security Policy и служит основой гибкого расширяемого подхода к описанию токенов безопасности, криптографических алгоритмов и протоколов, требующихся для безопасных коммуникаций. Профиль безопасной адресации (Security Addressing (SecAddr)) описывает присоединение политики безопасности к ссылкам на оконечные точки. Структура данных в формате WS-Addressing, образующая ссылку на оконечную точку, – полезная конструкция, поскольку она предоставляет контекст вызова соответствующего сервиса, то есть информацию, требующуюся клиенту для установления осмысленных коммуникаций. Кроме того, профиль SecAddr описывает цифровые подписи для ссылок на оконечные точки, обеспечивающие их аутентичность и целостность.