Computação em cluster

Computação em cluster é um sistema que compreende dois ou mais computadores, no qual trabalha-se em conjunto para executar aplicações ou realizar tarefas, ou seja, um servidor de cluster é composto por máquinas independentes que trabalham como se fossem apenas uma. Esta característica torna o poder de processamento do sistema bastante significativo.Os clusters são utilizados quando os conteúdos são críticos, quando os serviços têm que estar disponíveis ou o processamento exigir maior velocidade.

Um cluster pode ser construído a partir de diversos tipos de máquinas. Podem ser classificados como CCS e NoW:
• CCS – Cluster of Connected Servers (homogêneo): Todas as máquinas possuem a mesma configuração de hardware, logo, todas as máquinas terão um poder de processamento igual.
Para ser dividido o processo entre as máquinas que estão no cluster, basta dividir o processo pelo número de máquina existente no cluster.

• NoW – Network of Workstations (heterogêneos): Todas as máquinas tem a configuração de hardware diferentes entre si. Sendo assim, cada máquina terá um poder de processamento diferente.
No cluster heterogêneo, a divisão das atividades entre as máquinas deve ser feita com o auxílio do balanceamento de carga.

TIPOS DE CLUSTERS

Alta Disponibilidade (High Availability (HA) and Failover)
Estes modelos de clusters são construídos para prover uma disponibilidade de serviços e recursos de forma ininterruptas através do uso da redundância implícita ao sistema. A idéia geral é que se um nó do cluster falhar (failover), aplicações ou serviços possam estar disponíveis em outro nó. Estes tipos de cluster são utilizados para base de dados de missões críticas: correio, servidores de arquivos e aplicações.

Balanceamento de carga (Load Balancing)
Este modelo distribui o tráfego entrante ou requisições de recursos provenientes dos nodos que executam os mesmos programas entre as máquinas que compõem o cluster. Todos os nodos estão responsáveis em controlar os pedidos. Se um nó falhar, as requisições são redistribuídas entre os nós disponíveis no momento. Este tipo de solução é normalmente utilizado em fazendas de servidores de web (web farms).

Combinação HA & Load Balancing
Como o próprio nome diz combina as características dos dois tipos de cluster, aumentando assim a disponibilidade e escalabilidade de serviços e recursos. Este tipo de configuração de cluster é bastante utilizado em servidores de web, mail, news ou FTP.

Processamento Distribuído ou Processamento Paralelo
Este modelo de cluster aumenta a disponibilidade e performance para as aplicações, particularmente as grandes tarefas computacionais. Uma grande tarefa computacional pode ser dividida em pequenas tarefas que são distribuídas ao redor das estações (nodos), como se fosse um supercomputador massivamente paralelo. É comum associar este tipo de cluster ao projeto Beowulf da NASA. Estes clusters são usados para computação cientifica ou análises financeiras, tarefas típicas para exigência de alto poder de processamento.

BEOWULF CLUSTER

Beowulf é o nome de um projeto para aglomerados de computadores (ou Clusters) para computação paralela, usando computadores pessoais, não especializados e portanto mais baratos. O projeto foi criado por Donald Becker da NASA, e hoje são usados em todo mundo, principalmente para processamento de dados com finalidade científica.

EXEMPLOS DE CLUSTER

INPE
O novo cluster adquirido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) no final de 2007, com 1,1 mil processadores, começou a funcionar em agosto de 2008 no Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), em Cachoeira Paulista. O equipamento, da SUN Microsystems, adquirido através da NEC Corporation, por US$ 2,4 milhões, está na lista dos 500 mais rápidos do mundo, de acordo com o último ranking do site TOP500 da Supercomputação.

 Figura 1 – Novo cluster do INPE - http://www.cptec.inpe.br/cgi-bin/webpub/noticia.cgi?7023

Características:
• 1,1 mil processadores: 275 nós com 2 processadores duais AMD Opteron 64-bits nativos
• Velocidade de pico de 5,7 Teraflops
• 62 Terabytes de disco formatado
• Conexão entre nós com rede rápida InfiniBand Voltaire

Aplicação:
• Pesquisa na área de previsão de tempo e clima

IBM ROADRUNNER

Roadrunner é o nome do supercomputador de nova geração desenvolvido no Laboratório Nacional de Los Alamos, localizado no Novo México (Estados Unidos). Atualmente o supercomputador mais rápido do mundo, o Roadrunner foi desenhado para alcançar um nível de performance de processamento de 1,7 petaflops, tendo já alcançado 1,026 petaflops em junho de 2008, e para ser o primeiro sistema Linpack do mundo TOP500 a 1,0 petaflops. A IBM construiu este computador para o Departamento de Energia dos Estados Unidos da América. O Roadrunner tem um design híbrido constituído por 6,480 processadores dual core AMD Opteron e 12,960 IBM PowerXCell 8i CPUs em TriBlades especialmente desenhadas, TriBlades, interligadas por Infiniband.

Figura 2 – IBM ROADRUNNER - http://www.top500.org/system/9485

O DOE planeja usar o computador para simular como os materiais nucleares envelhecem e se o envelhecimento do arsenal nuclear dos Estados Unidos é seguro e confiável. Este será utilizado em outros projetos e experiências de análises científicas, financeiras, aeroespaciais e na indústria do automóvel.
O cluster final é constituído por 18 unidades interligadas, estando cada uma interligada através de oito adicionais switches ISR2012 (segundo-nível). Cada Cluster é interligada através de doze uplinks por cada switch de segundo-nível, o que faz um total de 96 ligações uplink.

CLUSTER DE PLAYSTATION 3

A universidade Unicamp (Universidade Estadual de Campinas), interior de São Paulo, usa 12 PlayStation 3 que rodam o sistema operacional Linux, formando um cluster de processamento e ajudando a pesquisadora argentina Mônica Pickholz nos cálculos de bioinformática desde junho de 2007. A professora Mônica, doutora em Física diz que o console da Sony tem melhor custo/benefício que servidores comuns. O projeto visa realizar pesquisas científicas em projeto de biologia, o objetivo do projeto é fazer estudos para entender melhor a “interação de anestésicos locais com membranas biológicas”.
A professora diz que os consoles são muito mais estáveis que qualquer cluster (de computadores) que ela já trabalhou. Os videogames funcionam 24 horas por dia, sete dias por semana. Durante todo tempo eles fazem cálculos para simular dinâmicas de comportamento entre átomos.
Criado em parceria da Sony com a IBM e a Toshiba, o chip Cell tem um núcleo e oito processadores. Essa arquitetura permite que cálculos sejam distribuídos, agilizando as tarefas sem sobrecarregar o sistema.
A capacidade de cálculos é inimaginavelmente grande. Considerando o que se gasta para produzir um PS3, é uma imbatível relação custo/benefício no mercado computacional.

 Figura 5: Cluster da Unicamp com 12 PlayStation 3

As tecnologias de Clustering possibilitam a solução de diversos problemas que envolvem grande volume de processamento. As aplicações que um cluster pode ter são diversas, indo desde a simples melhora no desempenho de um determinado sistema ou a hospedagem de um site como o InfoWester, até o processo de pesquisas científicas complexas. O que realmente chama a atenção, é que todo o processamento pode ser feito de maneira que pareça ser um único computador dotado de alta capacidade. Assim, é possível que determinadas aplicações sejam implementadas em custer, mas sem interferir no funcionamento de outras aplicações que estejam relacionadas.
Empresas especializadas, centros de pesquisas e universidades costumam estudar este assunto a fundo. Como conseqüência existem clusters com até milhares de nós.
O cluster da Universidade Positivo ainda é pequeno comparado a de outras Universidades, podemos citar o exemplo de cluster que foi desenvolvido em 2003 por um aluno da Universidade Estadual Paulista (Unesp), de São Paulo. Baseado no tipo Beowulf, este cluster ficou bastante conhecido, por ajudar na pesquisa de medicamentos para o tratamento da tuberculose.
É possível ver os vários benefícios do Clustering, processamento eficiente, custo baixo, ampla gama de aplicações, enfim. Quem se sujeita a estudar estes conceitos poderá não só ter sucesso profissional, mas ter um conhecimento grande sobre vários conceitos da computação em si.

Impressora utiliza laser para gravar imagens em acrílico, madeira e metais

A Zing Laser, da Epilog Laser’s, é uma impressora capaz de gravar imagens em diversos tipos de superfícies. Ela tem o tamanho de um scanner e, como você já deve ter percebido, funciona com um laser. São 25 watts capazes de gravar imagens em madeira, acrílico, plástico, vidro e metais. Digam adeus ao “pirógrafo”…

A impressora não reconhece cores, portanto não é capaz de reproduzir os detalhes de certas imagens. Prefira sempre imagens monocromáticas, caso você coloque as mãos em uma dessas.

TV holográfica prestes a se tornar realidade

Cientistas trabalham no que deve ser o próximo grande passo na indústria do entretenimento: a televisão holográfica.

Segundo o site The Inquirer, o governo japonês tem planos de aprontar a tecnologia da televisão tridimensional até 2020, e cientistas da Universidade do Arizona avançaram um pouco mais no que pode vir a ser a próxima grande novidade.

O doutor Nasser Peyghambarian, do departamento de Ciências Ópticas da Universidade, afirmou à CNN que os cientistas quebraram uma barreira criando o primeiro monitor tridimensional atualizável com memória, o que pode ser a última grande barreira a ser quebrada no avanço da tecnologia.

Bomba Lógica.

Quais são os efeitos de uma bomba lógica dentro de um computador?

• Quais são as conseqüências
• Como elas são feitas?
• Como são ativadas?
• Quem as implanta no sistema
• Quais as medidas preventivas a esse problema?

Uma bomba lógica é um programa que tem como único objetivo destruir dados ou hardware, quando tal coisa é possível. Uma bomba lógica normalmente é planejada por empregados insatisfeitos ou por espiões corporativos.

O mais comum para um ativador bomba lógica é uma data. A bomba lógica verifica a data do sistema e não fará nada até que um pré-programada data e hora é atingido. Nesse ponto, a lógica bomba ativa e ele executa o código.

Uma bomba lógica também poderia ser programada para esperar por uma determinada mensagem do programador. A bomba lógica, por exemplo, poderia verificar um site, uma vez por semana para uma determinada mensagem. Quando a bomba lógica que vê mensagem, ou quando a lógica bomba deixa de ver que a mensagem, ela é ativa e

Um caso em que um funcionário se deu mal implantando uma bomba lógica.
Em dezembro de 2006, um ex-funcionário da UBS PaineWebber foi condenado a oito anos de prisão e terá de pagar mais de 3 milhões de dólares de restituição por plantar, em 2002, uma bomba lógica na rede de computadores da UBS. Quando a bomba foi acionada, 1.000 computadores perderam arquivos importantes, pois o código começou a excluir dados. De acordo com as informações disponíveis, o funcionário insatisfeito, Roger Duronio, esperava que o preço das ações da empresa caísse. Ele investiu 23 mil dólares para fixar contratos de opção, que atestavam que ele lucraria caso houvesse uma queda das ações da UBS. Contudo, o preço das ações não mudou depois do ataque. A bomba lógica de Duronio só fez com que ele fosse preso e tivesse de pagar uma quantia de reembolso com a qual jamais conseguiria arcar.

Fonte: hsw

E mais um funcionario se deu mal implantando uma bomba lógica.
Sysadmin tenta sabotar firma farmacêutica

Yung-Hsun Lin, ex-administrador de sistemas da Medco Health Solutions, empresa americana responsável por gerenciar prescrições de medicamentos, tentou, sem sucesso, sabotar o sistema de sua antiga empregadora com um vírus de bomba lógica.

O vírus havia sido plantado no sistema em outubro de 2003, porque Yung acreditava que seria demitido em um possível corte. Após um ano, quando o vírus teve sua execução comprometida por conta de uma falha, o administrador, que foi mantido no quadro de funcionários, programou novamente o vírus para a data de seu próximo aniversário, 23 de abril de 2005.

A praga foi descoberta e resolvida antes que pudesse causar qualquer problema. Os advogados da empresa alegam que a “bomba lógica” teria potencial para destruir bancos de dados vitais em mais de 70 servidores, incluindo listas de pacientes com informações de reações adversas a diversas drogas e informações de cobrança. “O dano potencial para a Medco e os pacientes e médicos servidos pela companhia não pode ser minimizado”, declarou o advogado Christopher Christie, acrescentando que um software malicioso como esse pode causar prejuízo de milhões até que seja resolvido.

Yung-Hsun, que hoje tem 50 anos, foi preso pelo FBI em sua casa em Montville, Nova Jersey, no começo da semana e tem audiência marcada onde responderá por hackeamento de computadores e fraude para 3 de janeiro de 2007. Cada uma das acusações podem representar 10 anos de prisão e até US$ 250 mil de multa.

Fonte: Geek

A capacidade destrutiva de uma bomba lógica é normalmente bastante devastadora para a empresa atacada. Geralmente, essa ferramenta é usada por funcionários revoltados. No mundo de TI, ela é associada à “síndrome do funcionário insatisfeito”. E um funcionário insatisfeito não teria muito interesse em fazer com que um rosto sorridente aparecesse em cada computador conectado à rede às 15h14, de uma terça-feira qualquer. Uma bomba lógica não tem muita utilidade além de atingir um computador específico ou uma rede, e os funcionários de TI são normalmente os únicos que têm acesso e conhecimento para implementar uma bomba desse tipo. As bombas lógicas geralmente não são programadas para se espalharem em receptores desconhecidos, embora existam alguns tipos de vírus que são considerados bombas lógicas uma vez que têm um circuito de disparo planejado por hora e data. E alguns vírus têm uma bomba lógica integrada que além de possuir a habilidade de se multiplicar, tem capacidade destrutiva. Entretanto, na maioria das vezes, uma bomba lógica permanece na rede em que foi inserida. Isso faz com que a criação dessa bomba seja mais fácil do que a de um vírus. Só é necessário executar uma tarefa; não é preciso reproduzi-la, que é uma função mais complicada.

Para evitar a inserção de uma bomba lógica em uma rede, os especialistas em TI recomendam monitoramento constante, usando antivírus e outros programas de varredura que têm como objetivo detectar novos objetos nos dados de um computador; não apenas em redes, mas em cada computador individual.