¿Me prestas unos ciclos? Hacia el supercomputador sigiloso
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¿Me prestas unos ciclos? Hacia elsupercomputador sigiloso
Juan Lupion (TheCocktail)JJ Merelo (Universidad de Granada)
Fernando Tricas (Universidad de Zaragoza)
Dpto. de Informatica e Ingenierıa de Sistemas del Centro Politecnico Superior.Universidad de Zaragoza, Espana
http://www.cps.unizar.es/∼ftricas/
20 de abril de 2007
Contenidos
I Motivacion
I Antecedentes
I Resultados
I Futuro?
Primeros intentos
The “RSA challenge” published in the August 1977 issueof Scientific American (in Martin Gardner’s column) isstill open, and the $100 prize offer still stands. This prizecan be won by factoring the RSA modulus publishedthere, which is:
RSA-129 =1143816257578888676692357799761466120102182967212423625
http://www.interesting-people.org/archives/interesting-people/199311/msg00077.html
Noviembre 1993
Primeros intentos
I Rivest estimaba 4× 1016 anos de computacion para lograrloI RSA-129, se factorizo el 2 de abril de 1994 (criba cuadratica)I Calculo distribuido (e–mail y ftp)I Codigo fuenteI ‘That said, it runs happily on any Unix box with at least 8Mb
of physical memory.’I Unos 600 computadores
Por si alguien quiere comprobarlo
114381625757888867669235779976146612010218296721242362562561842935706935245733897830597123563958705058989075147599290026879543541
=3490529510847650949147849619903898133417764638493387843990820577
×32769132993266709549961988190834461413177642967992942539798288533————————————————
http://www.revistasic.com/revista40/agorarevista 40.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/RSA-129
Supercomputadores
I 1942 Atanasoff-Berry Computer (ABC). 30 OPS Iowa StateUniversity, Ames, Iowa, USA
I 1944 Flowers Colossus 5 kOPS Post Office Research Station,Dollis Hill
I 1946 UPenn ENIAC 100 kOPS Aberdeen Proving Ground,Maryland, USA
I 1961 IBM 7030 “Stretch” 1.2 MFLOPS Los Alamos NationalLaboratory, New Mexico, USA
I 1964 CDC 6600 3 MFLOPS Lawrence Livermore NationalLaboratory, California, USA
I 1969 CDC 7600 36 MFLOPS
FLOPS: Floating Point Operations Per Second
(Mas) Supercomputadores
I 1976 Cray-1 250 MFLOPS Los Alamos National Laboratory,New Mexico, USA (80+ sold worldwide)
I 1984 M-13 2.4 GFLOPS Scientific Research Institute ofComputer Complexes, Moscow, USSR
I 1985 Cray-2/8 3.9 GFLOPS Lawrence Livermore NationalLaboratory, California, USA
I 1997 Intel ASCI Red/9152 1.338 TFLOPS Sandia NationalLaboratories, New Mexico, USA
I 2005, IBM Blue Gene/L, 280.6 TFLOPS. Lawrence LivermoreNational Laboratory, California, USA (Actual Primero en eltop500) 131072 procesadores.
¿Y nosotros?
I En Espana: quinto supercomputador del mundo en elBarcelona Supercomputing Center Spain MareNostrum -BladeCenter JS21 Cluster, PPC 970, 2.3 GHz, Myrinet IBM.10240 procesadores. 62.63 TFlops.
I Tambien: 34 CeSViMa - BSC Spain BladeCenter JS20 Cluster,PPC 970, 2.2 GHz, Myrinet IBM. 2408 procesadores. 14TFlops
Visto de otra forma . . .
I Al principio eran computadores con procesadores escalaresrapidos
I En los 70: computadores con procesadores vectoriales
I En los 80: unos cuantos procesdores vectoriales (4–16)
I Fin 80–90: Sistemas masivamente paralelos (miles de CPUs‘normales’)
I Hoy: procesadores normales en configuraciones ‘especiales’
El ultimo del top500 tiene 800 procesadores y 2736.9 TFlops(500 Telecommunication Company United States Blade ClusterBL-20P, Pentium4 Xeon 3.06 GHz, Gig-Ethernet Hewlett-Packard)
¿Y en mi casa?
http://www.codinghorror.com/blog/archives/000823.html
Resolver los problemas ‘a trozos’
¿Puede tener sentido resolver algunos problemas usandoprocesadores de la gente?
I SETI@homeI Publico el 17 de mayo de 1999I Analisis de senales recibidas en el radiotelecopio de Arecibo
I Berkeley Open Infrastructure for Network ComputingI Supercomputador voluntario de proposito ‘general’I 435,000 computadores, 521 TFlops (12 marzo de 2007)I Un monton de proyectos . . .
Y claro . . .
I Supercomputador ciudadanoI Confinamiento de partıculas en un campo magnetico
Ademas . . .
De hecho, los ‘malos’ tambien
I CIH (1998) de 20 a 80 millones de dolares.
I Melissa (1999) 300 a 600 millones de dolares
I ILOVEYOU (2000) de 10 a 15 billones de dolares
I Code Red (2001) 2.6 billones de dolares.
I SQL Slammer (2003), 500000 servidores. Poco dano porqueera sabado.
I Blaster (2003)
I SoBig (agosto 03) de e 5 a 10 billones de dolares y mas de unmillon de ordenadores infectados.1 millon de copias de el mismo en las primeras 24 horas.
I Bagle (2004) Muchas variantes
I Sasser (2004) suficientemente destructivo como para colgaralgunas comunicaciones satelites de agencia francesas.Tambien consiguio cancelar vuelos de numeros companiasaereas.No necesitaba acciones por parte del usuario para propagarse.
¿Que paso con ellos?
I ComercializacionI Botnets, ‘llaves mano’ para
I MolestarI PhisingI RobarI . . .
La gente esta dispuesta . . .
I Bitacoras (blogs), wikis, fotos, vıdeos . . . web 2.0 . . . compartir
I Incluso hay iniciativas que tratan de sacar partido de ello
http://www.mturk.com/mturk/welcome
http://answers.yahoo.com/
Y otras mas voluntariosas
I Por unos motivos . . .
I O por otros:
Sin embargo . . .
Algunos problemas:
I Hay que instalar un programa
¿Se podrıa hacer de otra forma?
Antecedentes
I Parasitic computing, Albert-Laszlo Barabasi
I Construıan paquetes ‘especiales’ y utilizaban el checksum parahacer calculos
Computacion parasita, computacion sigilosa: el usuario ni siquierase entera.
¿Como?
¡El navegador!
I Instalado de manera universal
I Programable:
I JavaScript(95%), Java (94 %) (thecounter.com)
I Flash (98.3 %) Segun Adobe. Otros hablan de 70-90 %
Hasta en los telefonos
AJAX
Asynchronous JavaScript And XML
I XHTML y CSS para la presentacion
I Document Object Model (DOM) al que se accede medianteJavascript (dinamismo)
I XMLHttpRequest (permite intercambio asıncrono deinformacion)
I XML es el formato de intercambio de informacion (aunque sepueden usar otros)
Ajax
XMLHttpRequest
I Desarrollado por Microsoft para Oulook Web Access 2000(Internet Explorer 5.0)
I Mozilla lo incorporo en la 1.0 en 2002
I Los demas poco despues
Ajax
http:
//www.adaptivepath.com/publications/essays/archives/000385.php
Ajax: A New Approach to Web Applications, Jesse James Garrett
Javascript
I Lenguaje de programacion interpretado
I Netscape Communications (2.0)
I 1997 estandar ECMA (ECMAScript). Luego ISO.
Ruby on Rails
I Entorno de desarrollo agil
I Ruby, AJAX y base de datosI Paradigma Modelo/Vista/Controlador
I Controlador: procesa y responde a los eventos (el usuario hacealgo)
I Modelo: representacion (almacenamiento) de los datos (elcontrolador accede al modelo, manipula los datos)
I Vista: representacion de los datos (se obtienen los datos delmodelo y se muestran)
DCoR
Distributed Computation on Rails
I RoR para computacion distribuida (con AJAX)
I Calculos en el cliente y en el servidor
I Probar si es factible (y razonable)
http://rubyforge.org/projects/dconrails/
Se busca: un problema
I Algoritmos geneticos
1. Una poblacion de individuos2. Se les asigna una aptitud (‘fitness’)3. Se eligen unos cuantos de ellos4. Se cruzan (combinando las caracterısticas de los ‘padres’)
Tambien mutaciones5. Volvemos a empezar . . .
I Acabara cuando . . . (tantas veces, o la solucion parece buena)
¿Y por que?
I La evaluacion de la poblacion es un proceso desacoplado (ydesacoplable)
¿Como
I El ‘voluntario’ visita la pagina
I Empieza a solicitar individuos para evaluar
I Envıa los resultados y pide mas
El servidor:
I Realiza el torneo entre los individuos disponibles, eligiendo losmejores
I Envıa individuos a los que lo solicitan
Algunas medidas. Maquina virtual
Algunas medidas. Navegadores
Algunas medidas. ¿Como escala?
Algunas conclusiones
I La idea es posible
I Hay muchos parametros variables (y no podemos elegir)
I Convendrıa mejorar la parte del servidor
Trabajo futuro
Probar . . .
I Java, Flash, . . . (ponga su tecnologıa del lado del clientefavorita sobre la lınea de puntos
I El servidor: RoR nos ha ayudado en la prueba de concepto¿seremos fieles?
I Si: hay que mejorar la concurrenciaI No: ¿ideas?
I Los calculos. Ahora, solo se evaluan el fitness de los individuosen el cliente, lo demas lo hace el servidor. ¿Ideas?
¡Buscamos gigantes!