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Verteilter User-Support in einem internationalen Großprojekt
Institut für Wissenschaftliches Rechnen
Rainer Kupsch
https://gus.fzk.de
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Das EGEE-Projekt
Historie von GGUS
Konzept für ein Service Portal
Status der Implementierung
Ausblick
InhaltInhalt
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Eine der größten wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen in Europa mit 3800 Beschäftigten
Forschungszentrum KarlsruheForschungszentrum Karlsruhe
5 Forschungsgebiete:• Struktur der Materie• Erde und Umwelt• Gesundheit• Energie• Schlüsseltechnologien
- Nanotechnologie- Grid Computing
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e-Science Initiave
D-GridWissensmanagement e-Learning
Institut für Wissenschaftliches RechnenInstitut für Wissenschaftliches Rechnen
►Rechenzentrum des Forschungszentrums►Forschungsprojekte im Bereich Grid Computing:
• EGEE/GGUS
• CampusGrid
• D-Grid
Bereitstellung einer europaweiten, standardisierten Grid-InfrastrukturGlobaler Grid-User-Support
Plattform-übergreifendes heterogenes Grid
Aufbau einer deutschen Grid-Infrastruktur
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Was ist Grid-ComputingWas ist Grid-Computing
Zugriff auf weltweit verteilte Rechen- und Speicherressourcen Herausforderungen:
• Globale Benutzerverwaltung
• Entwicklung einer stabilen und skalierbaren „Middleware“
• Globale Sicherheit (Authentifizierung und Autorisierung)
• Globales Filesystem (Filekataloge)
• Globales Monitoring verfügbarer Ressourcen
• Universelle Job-Steuerungs- und Resource Broker Mechanismen
• Definition und Überprüfung von SLAs
• (Globaler) Grid User Support
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Was ist Grid-ComputingWas ist Grid-Computing
GRID
MIDDLEWARE
Visualisierung
Arbeitsplatz
Mobile GeräteSupercomputer, PC-Cluster
Datenspeicher, Sensoren
Internet, Netzwerke
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~ 9 km
Das LCG Projekt, ein Baustein zum EGEE(Experimente der Hochenergie Physik)
Durch TeilchenkollisionenDurch TeilchenkollisionenBeantwortung von fundamentalen Fragen der Physik:
Welches Teilchen ist verantwortlich für die Masse der Materie?
Warum bestehen wir aus Materie und nicht aus Antimaterie?
Was geschah in der ersten Nanosekunde nach dem Urknall?
Gibt es eine Universalwechselwirkung, die die 4 bekannten fundamentalen Kräfte vereint?
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Datenaufkommen durch die LHC-Projekte 2007
Jährliche Datenmenge:
100 MB pro Sek. x ~200 Experimenttage = 8 PB Messdaten + 4 PB Simulationsdaten 12 PB Gesamtdatenvolumen
1 PB = 1.000.000 GB
Idee: World Wide Grid (WWG)
Vergleiche:Wenn 1 Byte = …. ist ist 1 PB ….1 Sekunde 32 Millionen Jahre1 Blatt Papier 1 Stapel mit 100 Millionen Kilometern
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Tier 3 (Instituts-rechner)
Tier 4(Desktop)
Tier 2(Uni-RZs,Lab-RZs)
Lab yUni a
Lab i
Uni b
Lab z
Lab x
Uni cUni d
Uni e
Deutschland(FZK)
Tier 1
USA(Fermi, BNL)
UK (RAL)
Frankreich(IN2P3)
Italien(CNAF)
……….
Japan (Uni Tokio)
Taiwan(Acad.Sinica)
Tier 0
Das Das LLHC HC CComputingomputingGGrid Projekt - rid Projekt - LCGLCG
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Ziele des EGEE ProjektesZiele des EGEE Projektes
EU Förderprogramm für 4 Jahre mit Startdatum April 2004 Beteiligung von Experten (auch andere Wissenschaften) von 70 Institutionen
aus über 27 Ländern Aufbau einer (europäischen) Grid Infrastruktur mit 24 Stunden/Tag
Verfügbarkeit Umsetzung von Forschungsergebnissen zu Grid-Technologien Hauptaugenmerk auf folgende Bereichen:
Synergien
● Aufbau eines konsistenten, robusten und sicheren Grid-Netzwerkes, welcheszusätzliche Rechenleistung anziehen soll.
● Instandhaltung und kontinuierliche Verbesserung der Middleware, um zuverlässigeDienste für die Benutzer zu liefern.
● Gewinnung neuer Benutzer aus der Industrie und dem universitären Bereich, sowieBereitstellung von Schulungen und Betreuung auf dem benötigten Niveau.
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Country providing resourcesCountry anticipating joining EGEE/LCG In EGEE-0 (Startup) > 100 sites > 10,000 CPUs > 5 PB storage
Verfügbare Ressourcen im EGEEVerfügbare Ressourcen im EGEE
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Globale (Grid) StrukturenGlobale (Grid) Strukturen
C C D
M
C DD
CR
RD
C
Virtual Organisation (VO) „ALICE“
C
C
VO „ATLAS“
C
C
CC
CC
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Globale (Grid) StrukturenGlobale (Grid) Strukturen
C C D
M
C DD
CR
RD
C
Virtual Organisation (VO) „ALICE“
C
C
VO „ATLAS“
C
C
CC
CC
Interoperabilität Verfügbarkeit
User Management
User Support
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Der IWR-Beitrag zum EGEE-ProjektDer IWR-Beitrag zum EGEE-Projekt
Betrieb einer Zertifizierungsstelle
Bereitstellung von Ressourcen bei GridKa (EGEE, nonLHC-Projekte)
Globaler Grid User Support (GGUS)
Okt 2004 Apr 2005 Okt 2005 März 2008Processors 1070 1280 1550 4000
Compute power / kSI2k
920 1200 1500 8300
Disk [TB] 220 270 310 4000Tape [TB] 375 475 500 5000
Internet [Gb/s] 10 10 10 20
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Das EGEE-Projekt
Historie von GGUS
Konzept für ein Service Portal
Status der Implementierung
Ausblick
Inhalt Inhalt
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Überlegungen zum verteilten User Support
innnerhalb des LCG-Projektes Verfügbarkeit 24*7 Stunden, 3-Schichtbetrieb nicht möglich Verteilung auf drei Supportgruppen in unterschiedlichen Zeitzonen
(8 Std. Zeitverschiebung) Ein zentrales Portal versus Synchronisation zwischen zwei (drei)
Portalen SPOC Action Request System Remedy sollte Basis sein Erfassung relevanter Eingabefelder für ein HD-System auf Basis
eines vorliegenden Konzeptes Anbindung:
• Cern Deployment Support
• Experiment-spezifischer User Support
• Grid Operations Center
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Aufbau von GGUS innerhalb des LCG-Projektes
Suche nach zwei Partnern in unterschiedlichen Zeitzonen mit jeweils 8 Stunden Zeitverschiebung
Partner: Computing Centre, Academia Sinica, Taiwan
Mögliche Partner USA: Fermilab in Batavia, Illinois; SLAC in Stanford
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Weitere Historie 04/03: Erster Konzeptentwurf Globaler Grid User Support im LCG 05/03: Start der Implementation von GGUS nach Zustimmung durch
offizielle LCG-Gremien 08/03: Erster Prototype für GridKa User 10/03: User Support für GridKa User 04/04: GGUS Partnerschaft mit ASCC 04/04: Beginn des EGEE-Projektes mit neuen Organisationsstrukturen ab 05/04: Definition der Prozesse innerhalb EGEE Beschluss Ende 2004: GGUS wird zentrale Integrationsplattform für
Support-Requests innerhalb EGEE
02/05: Einsetzung des Executive Support Committee; ESC (Vertreter von GGUS, CERN, ROCs, CICs) zur Koordination der Entwicklungs-arbeiten zum GGUS-Portal unter Federführung von CERN
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Das EGEE-Projekt
Historie von GGUS
Konzept für ein Service Portal
Status der Implementierung
Ausblick
Inhalt Inhalt
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Zentrale Integrationsplattform für lokale Helpdesk-Systeme Webbasierte Nutzerschnittstelle Browserunabhängigkeit Plattformunabhängigkeit Synchronisation der Zeiten Englischsprachige Einträge Zugang über Browserzertifikate oder Login/Passwort Wegen heterogener Supportstrukturen keine Orientierung an
ITIL Skalierbarkeit Aufbau einer Wissensdatenbank
Anforderungen an ein Serviceportal
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Eintragen von Service-Anforderungen Verfolgung von Service-Anforderungen FAQ’s Status Informationen
• Jobs und Job-Queues• Verfügbare Ressourcen
News Dokumentation Suchmöglichkeiten in der Problem-DB und in relevanter
Dokumentation Wissensdatenbank als Hilfe zur Selbsthilfe
Funktionalitäten
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Das EGEE-Projekt
Historie von GGUS
Konzept für ein Service Portal
Status der Implementierung
Ausblick
Inhalt Inhalt
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GGUSGGUS
(Global Grid User Support)
gus.fzk.de
Synchronisation mit regionalen und VO spezifischen Support Einheiten
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…..
MS...
DeploymentSupport
RC 1 RC X
MiddlewareSupport
NetworkSupport
Operations Support
Ticket ProcessManagement
(TPM)
BIOMED ASTRO
DS 1
DS 5
DS…
MS 1
MS 8
RC…
Struktur des EGEE User Supports
ROC 1 ROC 12ROC…
RC 1 RC XRC…
VOSupport für 15 Experimente
ALICE
RC 1 RC XRC…
InterfaceWebportal
Tools Support
Zentrale GGUS
Applikation
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Support-Teamsoder -Einheiten
Tools support
dCacheQuattor
…
Admins RC 1Admins RC 2
RCs DECH
…
ROC Support
ROC DECH ROC F
ROC Support
VO SupportBioMedASTRO
…
Middleware SupportgLiteFTS…
CICCIC
CIC
CIC
CIC
CIC
CIC on duty
GGUS Support
GGUS
….
User Support: Klassisches Kommunikations-ModellUser Support: Klassisches Kommunikations-Modell
Ich habe ein Problem.
Mail an GGUS Bitte um Hilfe
Mail an ROC-DECH
Mail an RC 2 Mail an
VO
Mail: Problemgelöst
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Tools Support
dCacheQuattor
…
Admins RC 1Admins RC 2
RCs DECH
…
ROC Support
ROC DECH ROC F
ROC Support
VO SupportBioMedASTRO
…
Middleware SupportgLiteFTS…
CICCIC
CIC
CIC
CIC
CIC
CIC on duty
GGUS Support
Zentrale GGUSApplikation
User Support: GGUS Applikations ModellUser Support: GGUS Applikations Modell
Ich brauche Hilfe und schicke Mail an [email protected] Email wird automatisch in ein
GGUS Ticket konvertiertProblem zentral registriert
Webportal + Workflowengine mitProblem- und Lösungs-DB
ZentraleSupport
Applikation
RegionaleSupport
Applikationen
E-mail lists
Zuweisung Ticket
Ticket Konversion
WeiterleitungTicket
Weiterleitungan VO
Registrierung WeiterleitungMail: Ticket-Zuweisung
Problem gelöst, speichern
Lösung in GGUS-DB
Mail mitLösung
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Tools Support
dCacheQuattor
…
Admins RC 1Admins RC 2
RCs DECH
…
ROC Support
ROC DECH ROC F
ROC Support
VO SupportBioMedASTRO
…
Middleware SupportgLiteFTS…
CICCIC
CIC
CIC
CIC
CIC
CIC on duty
GGUS support
Zentrale GGUSApplikation
User Support: AlternativpfadUser Support: Alternativpfad
Ich brauche Hilfe:Anfrage an mein
lokales Roc-Portal
Workflowengine mitProblem- und Lösungs-DB
ZentraleSupport
Applikation
RegionaleSupport
Applikationen
E-Mail Listen
ApplikationsInterfaces
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Mail withTicket ID
Tools Support
dCacheQuattor
…
Admins RC 1Admins RC 2
RCs DECH
…
ROC Support
ROC DECH ROC F
ROC Support
VO SupportBioMedASTRO
…
Middleware SupportgLiteFTS…
CICCIC
CIC
CIC
CIC
CIC
CIC on duty
GGUS Support
Zentrale GGUSApplikation
User Support: Anfrage an VOUser Support: Anfrage an VO
Ich brauche Hilfe E-Mail an
[email protected] Email wird automatisch in ein GGUS Ticket konvertiert,Problem zentral registriert
Workflowengine mitProblem- und Lösungs-DB
ZentraleSupportApplikation
RegionaleSupportApplikationen
E-mail lists
Mail: Ticket-Zuweisung
Problem gelöst, speichern
Lösung in GGUS-DB
Mail mit Lösung
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Vorteile und Herausforderungen des ModellsVorteile und Herausforderungen des ModellsVorteile Alle Schritte des Supportprozesses sind zentral registriert User aller beteiligten Einheiten können die Bearbeitung verfolgen
Kommunikation ist immer synchronisiert Workflow kann optimiert (automatisiert) werden Probleme mit Lösungen sind dokumentiert (Lösungs-DB)
Herausforderungen Definition der Supporteinheiten (Bereitstellung von Personal) Entwicklung und Implementierung der Workflows Weiterentwicklung der zentralen GGUS Applikation Entwicklung von Interfaces zwischen der GGUS Applikation
und lokalen Applikationen von ROCs, CICs, VOs, ...
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Wer macht “First level” support? Wer macht “First level” support?
VOs• Supportstrukturen rudimentär vorhanden• Skalierung gegeben• Gute Kenntnis der Experiment spezifischen Software
ROCs • Teilweise Kenntnis über Experiment spezifische Software• Supportstrukturen erst im Aufbau• Teilweise wenig Bereitschaft (Ressourcen) zu Globalem Support • Rotierendes System <==> alle ROCs
Zwischenlösung durch TPM-Gruppe• Vertreter einiger ROCs auf freiwilliger Basis
GGUS• Alle Ressourcen (4 Personen) durch Entwicklungsarbeiten gebunden• Hohe Komplexität durch Experiment spezifische Software, • Grid-Technologie, Tools, Services …… • Sehr große Dynamik durch Anbindung neuer Wissenschaften• Skalierung?
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Wissens-DB
Apache 1.3.33 Tomcat 5.5.9
Oracle 9i Cluster
Remedy Server 6.0.1
Remedy Mid-Tier 6.0.1
Webservices
Web-Browser
OC
I-Mod
ulB
erichte & A
nalysen
Workflow
engine
Information und
Monitoring
User Supporter
GGUS Support Portal (technische Realisierung)
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Applikationsynchronisation (Webservices, E-Mail) mit Fremdsystemen:
Request Tracker (Perl)
Foot Prints (Python)
OneOrZero (PHP)
OTRS (Perl)
ROC DECH Remedy Applikation (auch FZK)
ROC HelpDesk System Eigenentwicklungen
Automatische Ticketgenerierung durch Monitoringtools der CICs auf der Basis von „Site Functional Test“
Applikationssynchronisation und Automatismen
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Ticketstatistik
Tickets Oktober 2005
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Verteilung der Ticket im Oktober 2005
GGUS User: 91 Tickets CIC Monitoring System:
105 Tickets
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Akzeptanz eines kommerziellen Tools (Remedy) Aufbau von Kommunikationsstrukturen zu anderen
Supportgruppen ROC Support noch im Aufbau VOs haben teilweise noch keine Supportstrukturen Erwartungshaltung: Änderungen auf Zuruf Dynamik bei Anbindung neuer VOs Keine SLAs Zentrale Koordination durch eine Gruppe mit
Richtlinienkompetenz unbedingt nötig (ESC) Synchronisation mit anderen HD-Systemen erhöht die
Komplexität wesentlich
Anlaufprobleme und Hindernisse
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Die GGUS Homepage
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Suchmaske
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Das EGEE-Projekt
Historie von GGUS
Konzept für ein Service Portal
Status der Implementierung
Ausblick
InhaltInhalt
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AusblickAusblick
Vision:
GGUS bleibt auch bis 2010 Kompetenzzentrum für verteilten User Support innerhalb der wissenschaftlichen Grid Infrastruktur
Erstellung VO-spezifischer Darstellungen des Serviceportals
Aufbau einer “echten” Knowledge Base
Weitere Anpassung der Online Schnittstellen und des Portals an die (sich ändernden) Prozesse
Weitere Automatisierung der Prozesse
Durch Schulungsmaßnahmen des GGUS Teams stärkere Ausrichtung auf Wahrnehmung des First-Level-Support
Aufbau von Supportstrukturen innerhalb der D-Grid Initiative (neue Applikation)
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We appreciate the continuous interest and support by theFederal Ministry of Education and Research, BMBF.
Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!
AbschlussbemerkungAbschlussbemerkung
EGEE is funded by the European Community under grantIST-2002-508833.