Relazione sull' attività della Commissione Calcolo e Reti. M. Morandin - INFN Padova

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1 Relazione sull' attività della Commissione Calcolo e Reti - INFN Padova Consiglio Direttivo INFN - 26/10/2007

2 Sommario Il mandato della CCR è stato ridefinito nel 2005: Coordinamento e proposta dei finanziamenti per la manutenzione ed il potenziamento delle infrastrutture e dei servizi di calcolo e rete delle UU.OO. Promozione dell'innovazione e del coordinamento tecnologico delle risorse di calcolo e rete delle UU.OO. Sviluppo ed armonizzazione dei servizi per il calcolo offerti nelle sezioni, attraverso la valutazione e l'adozione dei più appropriati strumenti e tecnologie Coordinamento dell'implementazione dei centri di calcolo degli esperimenti ed in particolare quelli di primo, secondo e terzo livello degli esperimenti all'lhc. Partecipazione alle attività dei comitati nazionali ed internazionali di coordinamento che operano nei settori di interesse della Commissione. 2

3 Manutenzione e potenziamenti Coordinamento e proposta dei finanziamenti per la manutenzione ed il potenziamento delle infrastrutture e dei servizi di calcolo e rete delle UU.OO. Promozione dell'innovazione e del coordinamento tecnologico delle risorse di calcolo e rete delle UU.OO. Sviluppo ed armonizzazione dei servizi per il calcolo offerti nelle sezioni, attraverso la valutazione e l'adozione dei più appropriati strumenti e tecnologie Coordinamento dell'implementazione dei centri di calcolo degli esperimenti ed in particolare quelli di primo, secondo e terzo livello degli esperimenti all'lhc. Partecipazione alle attività dei comitati nazionali ed internazionali di coordinamento che operano nei settori di interesse della Commissione. 3

4 Funzionamento della CCR Riorganizzati i gruppi di valutazione (referees) apparati di rete apparati per il calcolo e lo storage gruppi di lavoro inserimenti macchine nei contratti di manutenzioni bande di rete adottato, con modifiche ad hoc, il DB delle assegnazioni 4

5 Funzionamento della CCR (II) riorganizzata la gestione delle informazioni e dei documenti della commissione impostando un nuovo sito Web (principalmente ad uso interno) 5

6 Bilancio CCR: Licenze e contratti di manutenzione pesano per circa 420 ke nel bilancio della CCR (licenze di alcune applicazioni sono a carico delle Sezione) costi di manutenzioni per apparati di rete (~ 170 ke) spese macchine centrali e relativi OS ormai ridotte al minimo, acquisti con garanzie almeno triennali migrazione dei servizi su sistemi x86 compatibili con Linux licenze e manutenzioni software (~ 250 ke, di cui 120 ke msoft) abbiamo operato per stabilire accordi quadro ove opportuno che comportano notevoli risparmi per l'ente anche sistemi operativi Unix proprietari sono stati costretti ad abbracciare il modello Open Source prossimi contratti: OS e applicativi Apple, AutoCad gestione dei contratti da parte di un tecnologo CNAF 6

7 Priorità di bilancio CCR switch/router centrali apparati per servizi centrali Richieste di finanziamento alla CCR keuro Spesa per mat. inv. Spesa per mat. invent , ,0 favoriti gli investimenti che perseguano obiettivi di miglioramento della qualità ed efficienza dei servizi Anno 1, ,0 1, ,0 1,400.0 keuro Oltre i costi dei contratti, il budget della CCR viene utilizzato principalmente per soddisfare le esigenze di potenziamento delle sedi INFN priorità generale dei finanziamenti alle componenti infrastrutturali: keuro 1, ,0 1, , , , , anno anno (10/06) (10/06) 7 Strutture Progetti

8 Linee guida per i potenziamenti Esplicitate alcune linee per guidare i referees nel giudicare le assegnazioni: favorire la costituzione di infrastrutture nazionali e di soluzioni esportabili implementare soluzioni che portino ad un migliore impiego del personale dei servizi perseguire una razionalizzazione dell'utilizzo delle macchine utilizzate per i servizi centrali consolidare le risorse di calcolo scientifico della Sezione in un' ottica di infrastruttura condivisa 8

9 Esempio: virtualizzazione (I) La realizzazione di macchine virtuali che condividono lo stesso hardware fisico permette di: consolidare servizi altrimenti disseminati su molte macchine, pur garantendone l'isolamento reciproco: Hardware architecture ottimale sfruttamento delle macchine rapidità di implementazione di nuovi servizi svincolare le applicazioni dalla macchina fisica su cui girano Virtualization layer soluzioni di alta affidabilità (gruppo CCR in collab. con Tier1) eliminazione down-time per manutenzione hardware esportare applicazioni già confezionate con il proprio O.S. esempio: servizi di base preparati per tutte le sedi INFN job di calcolo che girano con il loro OS sulle stesse macchine 9

10 Virtualizzazione (II) esempio pratico di consolidamento in una situazione reale : 39 x 1x S. Balboni - Cesia CCR workshop

11 Innovazione e coordinamento tecnologico Coordinamento e proposta dei finanziamenti per la manutenzione ed il potenziamento delle infrastrutture e dei servizi di calcolo e rete delle UU.OO. Promozione dell'innovazione e del coordinamento tecnologico delle risorse di calcolo e rete delle UU.OO. Sviluppo ed armonizzazione dei servizi per il calcolo offerti nelle sezioni, attraverso la valutazione e l'adozione dei più appropriati strumenti e tecnologie Coordinamento dell'implementazione dei centri di calcolo degli esperimenti ed in particolare quelli di primo, secondo e terzo livello degli esperimenti all'lhc. Partecipazione alle attività dei comitati nazionali ed internazionali di coordinamento che operano nei settori di interesse della Commissione. 11

12 Rete geografica (I) La rete GARR-G ha svolto egregiamente il suo compito i collegamenti per LHC sono operativi (10 Gb/s CNAF<-> CERN, 1 Gb/s T2 <-> T1) verso GEANT-2 attivi collegamenti Nx10 Gb/s possono essere ampliati per soddisfare le esigenze dei prossimi 2 anni il modello di rete GARR-G, basato su circuiti noleggiati, sta diventando obsoleto e sempre meno conveniente: varie reti della ricerca in Europa sono già passate ad un modello basato su fibre spente; 12

13 13

14 L'evoluzione della rete: GARR-X collegamenti in fibra ottica proprietaria spenta, in usufrutto di anni (IRU) segnali ottici multipli nella stessa fibra con Dense WavelengthDivision Multiplexing (DWDM) 8000 km backbone 4000 km per l'accesso al backbone 1 = 10 Gbit/s (--> 100 Gbit/s fra qualche anno) 40+ per fibra banda teoricamente illimitata... gestione autonoma delle fibre creazione collegamenti dedicati punto punto gestione di protocolli diversi da IP (Lan estese, Storage area network estese, ecc.) 14

15 Tempi di GARR-X Capitolati principali di gara per l'acquisizione delle fibre e degli apparati sono pronti primi tronconi di nuova rete potrebbero diventare operativi a partire da fine 2008 tutte le sedi INFN saranno collegate in fibra previsti accessi ai centri Tier2 od equivalenti attraverso due canali: 10 Gbit/s per trasmissione data 1 Gbit/s per rimanente traffico ci si aspetta che, a fronte di un consistente investimento iniziale coperto parzialmente da speciale finanziamento ministeriale, i costi a regime siano poi sensibilmente inferiori a quelli attuali 15

16 Rete futura: esigenze e potenzialità per l'infn raccolte in un documento le esigenze per i prossimi anni anticipateci dalle collaborazioni italiane sperimentali e teoriche: sai dal punto di vista quantitativo: che qualitativo flussi di picco / flussi temporanei per emergenze fra qualche anno diventerà utile e poi indispensabile passare a link 10 Gbit/s anche per i centri Tier2 nuovi servizi su rete geografica: accesso remoto allo storage, SAN geografiche, Tier virtuali controlli remoti di apparato control room virtuali la rete non sarà più un vincolo assegnato, ma potrà rappresentare una variabile di progetto per le applicazioni future 16

17 Estrapolazioni necessità di rete INFN Sede Atttuali parametri bande di accesso BGA BEA (10Mbit/s) (10Mbit/s) 2008 (MB/s) Continuativo (MB/s) (MB/s) Banda Garantita di Accesso 2011 (MB/s) 2008 (MB/s) Temporaneo (MB/s) (MB/s) 2011 (MB/s) Catania CNAF CNAF LCG Bologna Cosenza Ferrara Firenze Genova GGI Arcetri (FI) L'Aquila Lecce LNF LNGS LNL LNS INFN LNGS (sale sp. per Backup) Messina

18 Rinvigorita l'azione dei gruppi di lavoro attualmente (nuovi o riavviati): AFS Alta affidabilità Condor AAI Harmony Mailing Multimedia Netgroup Security Server Storage Web tools Windows (R. Gomezel - INFN Ts) (D. Salomoni - CNAF, L. Servoli - INFN Pg) (P. Mazzanti - INFN Bo) (E. Fasanelli - INFN Le) (R. Cecchini - INFN Fi) (O. Pinazza - INFN Bo) (S. Zani - CNAF) (R. Gomezel - INFN Ts) (R. Cecchini - INFN Fi) (M. Michelotto - INFN Pd) (A. Brunengo - INFN Ge) (D. Maselli - LNF) (G.P. Siroli - INFN Bo) 18

19 Supporto tecnico all'acquisizione dei mezzi di calcolo gruppi di lavoro in CCR documenti di ausilio a referees e responsabili di acquisto aggiornati dai gruppi CCR due volte all'anno sviluppi tecnologici, riferimenti per le valutazioni dei costi iniziative in collaborazione con Tier1 e altri centri per reti locali macchine di calcolo sistemi di storage sviluppo di un benchmarking di riferimento per la valutazione delle prestazioni delle CPU effettuate una notevole quantità di misure l'orientamento dell' INFN è ora in fase di valutazione in LCG test sul campo e su grande scala di soluzioni storage per LHC conferma ottime prestazioni del sistema sviluppato al CNAF (STORM) snellimento degli acquisti attraverso l'accesso al Mercato Elettronico 19

20 Come misurare la potenza di calcolo gli MoU LCG sono basati su unità di misura della potenza di calcolo (SpecInt2k) ormai obsoleta e non più adatta a valutare comparativamente i processori di ultima generazione compilazione dati disponibili su sito SPEC Benchmark/clock (SI2K/GHz) CPU Intel CPU AMD clock (GHz) 20

21 M. Michelotto - CCR 3/10/'07 21

22 Mercato Elettronico come INFN avevamo ottenuto l'inserimento delle macchine da rack già nell' estate del 2006 nei mesi scorsi è stata stabilita la procedura per gli acquisti oltre i 50 keuro per gli acquisti di prodotti informatici di largo consumo (es.: stampanti) l'acquisto dai listini del ME consente già discrete economie (prezzi paragonabili ai più convenienti negozi online) sarebbe quindi un peccato se ora questo strumento non venisse usato! la diffusione dello strumento dipende anche dal vostro atteggiamento by-product: disponibilità della firma digitale ricordo che essa ha validità legale a tutti gli effetti il CNIPA mi pare orientato a imporne sempre di più l'uso nella PA 22

23 Sviluppo ed armonizzazione dei servizi Coordinamento e proposta dei finanziamenti per la manutenzione ed il potenziamento delle infrastrutture e dei servizi di calcolo e rete delle UU.OO. Promozione dell'innovazione e del coordinamento tecnologico delle risorse di calcolo e rete delle UU.OO. Sviluppo ed armonizzazione dei servizi per il calcolo offerti nelle sezioni, attraverso la valutazione e l'adozione dei più appropriati strumenti e tecnologie Coordinamento dell'implementazione dei centri di calcolo degli esperimenti ed in particolare quelli di primo, secondo e terzo livello degli esperimenti all'lhc. Partecipazione alle attività dei comitati nazionali ed internazionali di coordinamento che operano nei settori di interesse della Commissione. 23

24 Collaborazione fra i Servizi la presenza dei Servizi di calcolo nelle nostre sedi rappresenta una risorsa preziosa, anche per poter soddisfare le esigenze particolari che le sedi possono avere tuttavia esiste una notevole spettro di attività, comuni in tutte le sedi, che beneficerebbero di una migliore comunicazione, opportunità di collaborazione, adozione di soluzioni standard, integrazione a livello nazionale o gestione centralizzazione 24

25 Azioni intraprese in CCR riorganizzati i gruppi di lavoro per favorire l'elaborazione di soluzioni comuni e riusabili incrementate le opportunità per documentare e diffondere i risultati delle attività svolte (note interne, poster al Workshop CCR, archivio delle applicazioni riutilizzabili) iniziata una valutazione per determinare quali servizi potrebbe avere senso organizzare puntando ad una gestione centralizzata es. posta elettronica: O(10000) utenti, vari FTE attualmente impegnati nelle sezioni obiettivi: migliorare il servizio, liberare risorse per attività più specifiche dell'infn 25

26 Strumenti collaborativi costituito un gruppo che si occupi degli strumenti collaborativi informatici iniziato per soddisfare le esigenze dei gruppi di lavoro di CCR poi indirizzato a mettere a disposizione strumenti a livello nazionale per tutto il personale dip. e ass. INFN ricerca di: soluzioni integrabili in un'unica infrastruttura di autenticazione configurabili e gestibili come servizi nazionali di uso generale 26

27 Gestione agende e registrazioni conferenze Indico (CERN): server nazionale a LNF (grazie al gruppo DataWeb) server dedicato a Tier1 e progetto GRID presso il CNAF corso orientato principalmente alle segreterie previsto nei giorni novembre 27

28 gestione mailing list/forum server al CNAF basato su uno strumento completo e versatile (Sympa) accessibile attraverso interfaccia Web configurato e documentato in modo da facilitarne l'uso da parte di un qualsiasi utente INFN 28

29 Altri strumenti sistemi di video/fono-conferenza strumento Web per la stesura in collaborazione, la condivisione e l'archiviazione dei documenti recentemente disponibile un sistema di fono-conferenza su IP (VoIP) scelta dello strumento più adatto non è facile, indagini preliminari in corso per arrivare ad una decisione nei primi mesi del 2008 strumenti per la gestione dell'informazione pubblicata su Web (Content Management Systems) sito Wiki nazionale 29

30 Formazione... istituito un comitato che raggruppa membri CCR e rappresentanti di INFN-Grid, in collaborazione con servizio DataWeb promosso una prima serie di scuole per la seconda metà del 2007 con l'obiettivo di: ed anche, a seguito delle indicazione emerse nel WS CCR '07: formare i giovani degli esperimenti LHC all'uso degli strumenti GRID formare i tecnici e tecnologi dei servizi calcolo all'amministrazione dei siti GRID e facilitare il passaggio delle applicazioni scientifiche su GRID inoltre: formazione del personale all'uso degli strumenti collaborativi messi a disposizione a livello nazionale piano per il 2008 in corso di definizione per quanto di competenza, verrà poi presentato anche alla Commissione Formazione INFN 30

31 Scuole 2007 Scuola per utenti INFN della GRID I corso di formazione INFN GRID per amministratori di siti GRID Martina Franca, 5-9 novembre 2007 I corso di formazione INFN su aspetti pratici dell'integrazione di applicazioni in GRID CNAF, novembre 2007 Martina Franca (TA), novembre 2007 full immersion, formazione + lavoro pratico sul proprio progetto I corso su Indico (agende elettroniche, gestione conferenze, gestione ospiti) Frascati, novembre

32 ... e informazione NewsLetter circolata via a tutti gli utenti a scadenza mensile Sito Web dedicato a gli utenti dei servizi Calcolo e Reti con raccolta notizie e materiale di riferimento 32

33 Aspetti normativi gruppo di lavoro dedicato agli aspetti legali e normativi (Harmony) formato da esperti informatici e referente del Servizio legale INFN temi affrontati recentemente: preparazione documenti sulla sicurezza implementazione decreto anti-terrorismo Carte della Sicurezza Informatica dell INFN e Norme generali per l'accesso e l uso delle risorse informatiche dell'infn norme tecniche dettagliate per ambiti specifici norme specifiche recente nota del garante riguardante la protezione della privacy nell'utilizzo di e di Web browsing copyright e licenze per software sviluppato nell'infn 33

34 Aspetti infrastrutturali Particolare attenzione è stata poi riservata ai progetti che elaborino soluzioni solide e di respiro nazionale per il dispiegamento e l'uso dei mezzi di calcolo INFN fra gli altri tre ambiti di particolare rilevanza oggi: problematiche di sicurezza accesso alle reti wireless sistemi comuni di autenticazione e autorizzazione interventi proposti per l'inserimento nel Piano Triennale INFN dell'informatica mandato al CNIPA 34

35 dettaglio Piano Triennale (I) Il miglioramento dell efficienza operativa delle infrastrutture 6 tecnologiche ICT Potenziamento ed estensione utilizzo infrastruttura di griglia computazionale progettazione Virtualizzazione valutazione sperimentazion e AAI progetto 72 2,7 30 1,5 costi: 3 server per sistema centrale; 2 contratti per I anno, 1 contratto per II anno per sviluppo, implementazione nelle sedi e supporto; personale: 0,3 per direzione progetto, 4w*25 I anno 2w*25 II anno, 1w*25 III anno Teleconferenza a regime 0,1 0,1 0,1 costi: ; manpower: 4 w coordinamento e supporto centrali Infrastruttura wireless dispiegamento 130 0,8 costi: 10 ap medi + 1 sistema di gestione * 10 sedi residue; manpower: 3w *10 sedi +4 w coordinamento e supporto centrali , ,5 0,3 0,6 2 server con 12 GB per sezione=10x25=250 ke; 1 w training, 2 w installazione, 1 w manutenzione 35

36 dettaglio Piano Triennale (II) Linea guida CNI PA Intervento Stato dell'intervento 2008 Costi del progetto a carico INFN (keuro) anni-uomo (keuro) anni-uomo (keuro) anni-uomo 7 la sicurezza ICT Aggiornamento note tecnico-implementative a regime 0,4 0,4 0,4 manpower: 6 tematiche * 2w + 4w coordinamento centrale Sistema autenticazione con smart card test preliminari Distribuzione servers virtuali sicuri studio di fattibilità Sistema auditing interno progettazione 125 0, ,6 1,3 0,5 costi: token: (2004) 1910 dip temp., 1/2*1200 stud., 450 ass., 1200 inc. di ric. e assoc. collab. tecnica;700 univ. ass. = 5000*50Euro; manpower: CA: 15w; RA: inzializzazione token 2500*0,1h; 4 w coordinamento e supporto centrali 20 0,3 0,3 0,3 costi: 5 server per sviluppo; manpower: aggiornamento e distribuzione 5 server*2w + 4w coordinamento e supporto centrale 0,9 0,9 0,9 manpower: gestione sistemi automatici di scansione: 10w, visite sedi ogni 24 mesi 2 w/visita, coordinamento 4 w 36

37 Sicurezza Aspetto non sempre valutato con la necessaria attenzione ora con i centri Tier1 e Tier2 stiamo costruendo potenziali arsenali per attacchi informatici su larga scala (potenza di calcolo + ampie bande di rete + varietà di utenti +...) anche se i nostri dati scientifici non hanno particolare rilevanza economica, i danni di un'intrusione possono essere notevoli e non sempre facili da riparare la resistenza dei sistemi è quella dell'anello più debole, spesso rappresentato dall'utente le intrusioni causate da ingenuità umane sono fra le più pericolose... 37

38 Un esempio in marzo, il Tier1 ha subito un serio attacco, scoperto per fortuna dopo breve tempo: intrusione sulle macchine di front-end utilizzando le credenziali di un utente INFN immediata acquisizione di privilegi di amministratore attacco di altre macchine più critiche fino ad arrivare a quelle che gestiscono le autorizzazioni di accesso acquisizione di credenziali di accesso di altri utenti tutto questo in poche ore e a causa di una password carpita ad un utente in un altra sede 38

39 Altro esempio: Intrusioni possono essere molto difficili da sradicare June The front-end login node on our cluster Monolith was root compromised. At the time, this was the fastest computer in the nation [Sweden] from August 2003 through March 2005 something like a thousand high-profile sites [diversi laboratori HEP] were attacked The attacks weren t exotic in any way, and not performed with any particular skill March 9, 2005: A team of police... pays an early morning visit on the main suspect. Intrusion stopped. NYT got the scoop 39

40 Effetto domino una volta che una macchina è violata catturare le password di altri utenti nel momento in cui vengono usate per l'accesso (e magari farsele recapitare a casa) diventa la parte più gustosa dell'intrusione siccome poi gli utenti usano le stesse password su computer diversi, facilmente l'intrusione si può estendere da un sito ad un altro c'è un rimedio all'ingenuità? quando al CNAF fecero scadere le password degli utenti, arrivò una telefonata dal tono: Salve! L'account di Tizio che uso regolarmente non funziona più: che aspettate a sistemarlo? No! non c'è! 40

41 Contromisure riattivato il gruppo Security di CCR alcune linee di azioni sulle quali ci si sta muovendo: introduzione di autenticazione a doppio fattore che elimini la possibilità di intrusioni al posto di altri utenti: sistema di auditing interno qualcosa che so (es.: password) qualcosa che ho (es.: certificato protetto) verifica sul campo dei livelli di sicurezza dei centri INFN, a partire dai più consistenti sviluppo di macchine virtuali sulle quali implementare i servizi più esposti al rischio di attacco 41

42 Sviluppo collegmenti wireless reti wireless utilizzate oggi soprattutto per i computer portatili la tecnologia sta evolvendo e il suo utilizzo crescerà ma sta diffondendosi anche sulle periferiche più comuni connessione dei cellulari in modalità VoIp nuovo standard (802.11n) che prevede aumento della velocita' di trasmissione (x5) e del raggio di azione (x2) sta per diffondersi nel mercato (annuncio CISCO di qualche settimana fa) tutto bene... ma rimane la necessità di garantire un elevato standard di sicurezza: la comunicazioni wireless sono esposte al rischio di essere intercettate e sfruttate in modo improprio od illegale 42

43 Infrastruttura Wireless Sviluppato progetto, basato su iniziativa europea sorta in ambito Europeo (EduRoam), che prevede: sistema di autenticazione integrato a livello nazionale che fornisce accesso trasparente indipendentemente dalla sede due modalità di accesso supportate : per personale dell Ente modalità standard sicura (WAP), basata protocollo 802.1x e server Radius, comunicazione criptata (SSID: INFN-dot1x) per ospiti portale web con accesso tramite password o certificato digitale (TINO sviluppato per lo scopo), autenticazione criptata ma comunicazione in chiaro (SSID: INFN-Web) 43

44 Il sistema in azione perchè il sistema funzioni occorre che: l'utente sia registrato a casa propria (oggi possibile in 23 sedi INFN su 25) il sistema di accesso sia attivo nella sede ospitante (oggi in 18 sedi INFN su 25) R. Veraldi - CNAF 44

45 Disponibilità infr. wireless l'implementazione in ambito INFN ha richiesto un tempo lungo, ma ora il processo è quasi terminato tutte le sedi INFN sono state coinvolte, spesso richiesti adeguamenti dei dispositivi e riconfigurazione delle reti documentazione per gli utenti in corso di completamento questo ha ritardato l'annuncio pubblico della disponibilità del sistema e in alcune sedi si è perciò continuato a supportare anche le precedenti modalità di accesso la disponibilità del sistema ha facilitato l'implementazione delle norme anti-terrorismo sono stati sviluppati tools Web (LNF) che facilitano la gestione degli ospiti prevedendo la archiviazione dei dati e dei documenti in formati digitale dei visitatori in un database nazionale l'aggiornamento automatico dei server remoti di autenticazione 45

46 Infrastruttura di Autenticazione... Problema comune oggi a tutte le organizzazioni le esigenze di sicurezza impongono che gli accessi alle risorse di calcolo e ai sempre più frequenti servizi su Web avvengano attraverso autenticazione personale per l'utente: il proliferare di username e password rappresenta una iattura e un incentivo a non rispettare le prassi di sicurezza per gli amministratori: gestire un numero crescente di DB di autenticazione appesantisce molto la gestione degli utenti e rischia di compromettere la consistenza delle informazioni e quindi la sicurezza E. Fasanelli - INFN Le 46

47 ... e Autorizzazione (AAI) oltre all'autenticazione, alcune applicazioni prevedono privilegi di accesso differenziati questi possono essere determinati dal ruolo svolto dall'utente in relazione all'applicazione o essere definiti in contesti più generali i ruoli devono perciò essere registrati nei DB di autorizzazione delle singole applicazioni quando il ruolo di una persona cambia, occorre aggiornare di conseguenza i DB di tutte le applicazioni interessate la soluzione: una infrastruttura AAI che gestisca attraverso un unico DB tutte le informazioni di autorizzazione 47

48 Un primo passo Il portale INFN (DataWeb) oggi risolve il problema per un insieme di applicazioni create ad hoc all'interno dell'infn esiste un DB unico in cui sono definite le prerogative degli utenti sulla base di queste, le applicazioni possono accordare ad ogni utente gli specifici privilegi di ruolo 48

49 Passi successivi il passo successivo consiste nell'estendere il modello affinché comprenda anche: purtroppo l'approccio usato per il portale INFN non è utilizzabile a questo scopo applicazioni che prevedono accessi diversi da quelli via Web applicazioni esterne che si servano di tecnologie di autenticazione/autorizzazione standard (LDAP) procedure di accesso (login) alle macchine inoltre, un solo DB centralizzato male si adatta a gestire informazioni a carattere locale (specifiche della sede) si è avviato perciò in CCR un progetto per costituire una infrastruttura di Autenticazione e Autorizzazione nazionale di uso generale 49

50 Implementazione a due livelli locale nazionale 50

51 Implicazioni Il sistema di AAI ha una rilevanza strategica poichè su di esso si possono poi creare altri servizi integrati a livello nazionale es.: gestione posta elettronica il consolidamento dei servizi a livello geografico è un'opportunità che non va trascurata possiamo liberare risorse umane e offrire servizi con standard minimo di qualità in tutte le sedi la stessa Autorità per l'informatica della P.A. (CNIPA) sta esercitando una certa pressione in questa direzione 51

52 Difficoltà incontrate Non è facile trovare personale che possa lavorare in progetti a respiro nazionale difficile fare massa critica quando le risorse umane sono disperse (geograficamente e amministrativamente) in tante sedi diverse la spinta all'innovazione nel calcolo scientifico distribuito (GRID) ha drenato molte fra le risorse umane più valide presenti nei servizi di calcolo l'avvento dei centri Tier2 sta ora impegnando a fondo il personale dei servizi nelle sedi coinvolte; ed anche se rimangono alcune persone che hanno competenze tecniche e volontà di affrontare le questioni su scala nazionale, il loro contributo è poi limitato dagli altri impegni in sezione 52

53 I limiti della buona volontà I progetti infrastrutturali della CCR che hanno respiro nazionale richiedono, oltre al lavoro di implementazione dei colleghi delle varie sedi INFN, un supporto specifico a livello centrale a dipendere dalla dimensione del progetto, i contributi volontari possono risultare o meno sufficienti per realizzare tale supporto; es.: nel caso del progetto infrastruttura Wireless si è potuto contare sull'apporto di una persona che ha contribuito con entusiasmo e disponibilità (sviluppo del progetto, documentazione, consulenza in loco, ecc., ecc.); tuttavia si sarebbero potuti abbreviare significativamente i tempi e organizzare meglio la transizione disponendo di manpower temporaneamente dedicato al progetto e si tratta di un progetto che languiva in CCR da parecchio tempo progetti della scala di quello descritto in precedenza (AAI) non si possono pianificare potendo contare solo sulla buona volontà 53

54 Soluzioni? l'infn possiede alcuni servizi informatici che operano a livello nazionale. es.: Sistema informativo DataWeb Tier1 e INFN-Grid ma manca al momento un nucleo su cui poter contare per realizzare e mantenere progetti infrastrutturali su scala nazionale che fare? alcune possibili soluzioni: affidare il progetto ad una sede INFN in grado di gestirlo (magari con un aiuto ad hoc nella fase di implementazione e dispiegamento) come ad esempio avviene per la CA INFN che è ospitata a Firenze appoggiarsi su un servizio centrale, estendendone il raggio di azione, es.: DataWeb nel caso del progetto AAI 54

55 Centri per il calcolo scientifico Coordinamento e proposta dei finanziamenti per la manutenzione ed il potenziamento delle infrastrutture e dei servizi di calcolo e rete delle UU.OO. Promozione dell'innovazione e del coordinamento tecnologico delle risorse di calcolo e rete delle UU.OO. Sviluppo ed armonizzazione dei servizi per il calcolo offerti nelle sezioni, attraverso la valutazione e l'adozione dei più appropriati strumenti e tecnologie Coordinamento dell'implementazione dei centri di calcolo degli esperimenti ed in particolare quelli di primo, secondo e terzo livello degli esperimenti all'lhc. Partecipazione alle attività dei comitati nazionali ed internazionali di coordinamento che operano nei settori di interesse della Commissione. 55

56 Calcolo scientifico In generale si è cercato di ri-coinvolgere la CCR nelle questioni che riguardano direttamente il calcolo scientifico create occasioni di interazioni fra i servizi, esperimenti, Grid individuati alcuni ambiti in cui la CCR poteva dare dei contributi significativi gran parte delle interazioni avviene oggi fra esperimenti, centri T1 e T2 e la struttura di INFN-GRID i servizi di calcolo rischiano di rimanere tagliati fuori sviluppo delle infrastrutture tecnologiche dei T2 supporto all'acquisizione delle risorse di calcolo diffusione delle tecnologie di griglia nei servizi di calcolo e oltre l'ambito di LHC valorizzati il ruolo di contatto degli osservatori delle CSN 56

57 l'importanza delle infrastrutture tecnologiche 57

58 costo delle infrastrutture l'andamento fino al 2005 aveva portato a fare preoccupanti previsioni nell'estrapolazione dei costi degli impianti che rimangono comunque elevati e in crescita ~ 170 ~ 250 CNAF 2006: 60 kw, 400 ke -> 120kW/1 M$ 58

59 Potenziamenti infrastrutture tecnologiche workshop a fine 2005 Progettazione dei centri di calcolo nell'era di LHC preparazione linee guida per i progetti di upgrade infrastrutturale(1) referaggio tecnico dei progetti diventato in alcuni casi una vera e propria consulenza tutto ciò sfruttando e valorizzando le competenze esistenti nell'infn da segnalare in particolare il prezioso aiuto fornito dai servizi tecnici dei LNF (L. Pellegrino e R. Ricci) (1) v. 59

60 Stato degli impianti nei centri Tier2 Roma: sala esistente potenziata, sala finale progetto PON pronta nella seconda metà del 2008 Torino: impianti completati nel 2006 progetto esecutivo pronto, lavori di adeguamento devono partire a breve Milano: Catania: lavori in corso di ultimazione, sensibili ritardi dovuti alla ditta capofila, primi collaudi terminati con successo, staging dovuto a insufficienza delle risorse economiche Napoli: potenziamento in larga misura già completato nel 2006 Pisa: potenziamento parziale effettuato, prospettive di cresctite ambiziose e necessitano di completare per poter sostenere i carichi termici previsti LNL: upgrade partirà a breve, necessari alcuni mesi per il completamento 60

61 Potenziamenti parziali le stime iniziali indicavano per un Tier2 tipo una spesa di potenziamento infrastrutturale ~ 300/400 keuro nel 2010: 120 worker nodes, 700 TB disco i centri che hanno potuto contare solo su risorse proprie, hanno auvto disponibilità sono risultate molto inferiori realizzati potenziamenti parziali: espandibilità in generale prevista nei progetti, staging permette di acquisire gli apparati quando realmente servono in assenza di altri potenziamenti, le infrastrutture di alcuni Tier2 attuali potrebbero non essere sufficienti i livelli di ridondanza degli impianti in alcune sedi non sono ottimali un solo chiller, niente UPS per le farm, ecc. 61

62 La componente più critica tutte le sale attrezzate con sistemi di raffreddamento di nuova concezione adeguati per elevati carichi termici per rack scambio termico fra fluido refrigerante ed aria avviene nei rack o nelle isole di rack sale tradizionale: fino a 6-7 kw/rack sale attuali: fino a kw/rack 62

63 Altri centri che possono contribuire Potenziamenti infrastrutturali rilevanti sono avvenuti o stanno avvenendo anche in altre sedi (Bari, Cagliari) oltre ai centri PON già sedi Tier2 (Catania e Napoli), anche Cagliari ospita ora consistenti risorse di calcolo (~ 100 macchine) 63

64 Commenti generali (I) pur tra ritardi, in parte imputabili alla difficoltà di recuperare risorse economiche, i potenziamenti infrastrutturali in corso dovrebbero permettere a tutti i siti di arrivare in tempo per non mancare l'appuntamento con LHC le federazioni INFN Tier2 hanno mostrato in generale, anche con le risorse limitate a disposizione, di contribuire in modo significativo alle attività in corso nelle collaborazioni LHC e in generale ben proporzionato rispetto alla quota di partecipazione italiana sono state prese decisioni tecniche importanti, e soprattutto comuni all'interno della federazione (es.:sistema di storage) sono in corso prove sistematiche per validare il funzionamento del modello di calcolo distribuito (es.: canali di trasferimento da/verso CNAF) 64

65 Commenti generali (II) la partecipazione alle attività GRID negli anni scorsi ha contribuito in modo determinante a creare le condizioni per poter ospitare centri per LHC (e ad alimentare legittime aspettative) grazie alla intraprendenza dei gruppi INFN si sono potute sfruttare preziose sinergie che ci hanno anche messo a disposizione notevoli qauntità di risorse: un indubbio successo e un'ottimo ritorno dell'impegno profuso nel progetto GRID! tuttavia... siamo ancora all'inizio! la efficacia del modello distribuito a Tier e la sostenibilità sul lungo periodo dei centri Tier2 sono ancora da dimostrare dovremo usare flessibilità nell'allocazione dei compiti e delle risorse ai centri per adattare il modello alle reali esigenze e alle effettive capacità dei siti di operare efficacemente 65

66 L'evoluzione del centro Pisa collaborazione a Pisa fra INFN, Dipartimento, SNS e produttori di hardware ha reso possibile il potenziamento degli impianti e reso disponibili risorse di calcolo su larga scala circa 700 processori, in parte condivisi con utenti esterni, ma di fatto disponibili alla GRID per la maggior parte del tempi CPU installata per oltre 1 MSI2k quasi quanto c'era al CNAF fino a pochi mesi fa 66

67 Potenziamento 2008 Nel 2008 sono previsti significativi investimenti in risorse di calcolo per i Tier2: la sfida è quella di usare al meglio i fondi a disposizioni, per rendere le federazioni INFN competitive all'interno degli esperimenti le CSN hanno riservato circa 2 MEuro, non ancora assegnati tenendo conto delle incertezze che ancora esistono previsto all'inizio del 2008 un workshop che dovrebbe fornire informazioni importanti per programmare le assegnazioni dei fondi 67

68 Questioni per il WS di gennaio '08 I siti sono pronti per usare al meglio le risorse che richiedono? esiste un piano di attività per il 2008? quale? a che punto siamo nel commissioning dei servizi essenziali per sostenere l'analisi ai Tier2 in modo competitivo? come si prova che il modello di calcolo scala opportunamente? compresa il coordinamento operativo e il supporto agli utenti qual è l'uso effettivo che si sta facendo dei Tier2? qual è la distribuzione ottimale delle risorse nella federazione? quali motivazioni tecniche giustificano le scelte implementative sulle quali gli esperimenti basano le loro richieste economiche? 68

69 Non c'e' solo LHC oltre LHC vi sono altre attività che necessitano di risorse di calcolo significative: alcune su una scala propria del Tier1: BaBar, CDF, Virgo, Argo altre su una scala decisamente inferiore, compatibile con sedi di dimensione Tier2: Magic, Glast, Pamela, Auger,... nel 2007: tape+disk >> 100 TB, CPU >> 100 KSi2K nel 2007: disco + CPU < 1 rack dove collocare tali risorse di calcolo? evitare la dispersione stabilire dei siti di riferimento per ciascun esperimento (dove p. es. collocare lo storage) a seconda della scala, tale sito potrà essere il Tier1 o un centro di tipo Tier2 dove si possa realizzare una sinergia con competenze locali nei gruppi sperimentali 69

70 ricordando che... la tendenza attuale nel mondo è al consolidamento dei servizi e dei data center, sia nelle aziende private che nel settore pubblico (anche in Italia: v. direttive CNIPA) opportunità tecnologiche motivazioni: costi ridotti delle reti ad alta velocità virtualizzazione implementare servizi più sofisticati (disaster recovery) aumentare l' affidabilità diminuire i costi esempi di riduzione dei data center Defense Contract Management Agency (US) : 18 -> 2 Hewlett Packard: 85 -> 6 (worldwide) 70

71 Un commento per l'infn la presenza di macchine in sede è stata premessa e stimolo per lo sviluppo dei attività locali nell'ambito del calcolo lo stesso possesso fisico dei dati è stato spesso considerato un asset importante nella competizione scientifica ciò ha ancora un suo valore ma si deve tener presente che oggi quasi tutto, anche il system management, può essere svolto remotamente le stesse sale calcolo sono progettate per richiedere la minima presenza sul posto contributi qualificati e importanti possono venire anche da sedi non dotate di molte risorse di calcolo, in un'ottica di sinergia all'interno delle collaborazioni scientifiche che vanno valorizzate è importante creare non solo farm ma anche centri di competenza nello sviluppo di architetture e strumenti software di base ( core software ) che risultano critiche per l'attività di calcolo degli esperimenti l'infn è stato piuttosto debole in questo settore nel passato ma oggi le competenze sviluppate nel progetto GRID rappresentano un buon punto di partenza 71

72 una questione centrale: la qualità del servizio questione generale, che non in realtà non riguarda solo il calcolo scientifico (centri Tier1 e Tier2), ma riveste particolare importante per tutti i servizi centrali è comunque fondamentale garantire una qualità nell'erogazione dei servizi che fornisca solide garanzie agli utilizzatori; il che implica: requisiti di affidabilità hw e sw e garanzia della accessibilità delle risorse ma soprattutto, modalità nell'organizzazione del lavoro, delle procedure, dei servizi di supporto orientate al cliente finale non tanto una questione di competenze tecniche, ma di mentalità qui c'è ancora molto lavoro da fare: tradizionalmente non è un nostro campo di eccellenza. 72

73 Conclusioni Le attività legate al calcolo e alle reti rivestono per l'infn un'importanza che è destinata a crescere: i nostri servizi e centri di calcolo e la rete sono risorse fondamentali e dobbiamo cercare di valorizzarli al meglio: sviluppo dei centri di calcolo sulla griglia nazionale per il calcolo scientifico ampliamenti dei servizi disponibili su Web convergenza delle telecomunicazioni sulle reti dati passaggio a documenti e procedure completamente elettroniche (v. sistema informativo) ponendo particolare attenzione agli aspetti infrastrutturali razionalizzando, consolidando e migliorando i servizi forniti sviluppando le competenze del personale questi sono gli obiettivi che la Commissione Calcolo e Reti oggi sta perseguendo 73