Athena projekt - Project Athena

Image
Athena, grafikus vezérlőelem- könyvtár

Az Athena projekt az MIT , a Digital Equipment Corporation és az IBM közös projektje volt , hogy az egyetem egész területén elosztott számítási környezetet hozzon létre oktatási célokra. 1983-ban indították, és a kutatás és fejlesztés 1991. június 30-ig tartott. 2020-tól az Athena továbbra is termelésben van az MIT-nél. Szoftverként (jelenleg Debian csomagok készlete) működik, amely egy gépet vékony klienssé tesz , amely igény szerint oktatási alkalmazásokat tölt le az MIT szerverekről.

Az Athena projekt fontos volt az asztali és elosztott számítástechnika korai történetében. Létrehozta az X Window System , a Kerberos és a Zephyr Notification Service szolgáltatást . Hatással volt a vékony számítástechnika , az LDAP , az Active Directory és az azonnali üzenetküldés fejlesztésére .

Leírás

Az MIT 50 millió dolláros, ötéves projektjének vezetői között volt Michael Dertouzos , a Számítástechnikai Laboratórium igazgatója ; Jerry Wilson, a Mérnöki Iskola dékánja ; és Joel Moses , az elektrotechnikai és informatikai részleg vezetője. A DEC vállalta, hogy több mint 300 terminállal, 1600 mikrokomputerrel, 63 miniszámítógéppel és öt alkalmazottal járul hozzá. Az IBM vállalta, hogy hozzájárul 500 mikrokomputerhez, 500 munkaállomáshoz, szoftverhez, öt alkalmazotthoz és finanszírozáshoz.

Történelem

1979-ben Dertouzos javasolta Jerome Wiesner egyetemi elnöknek, hogy az egyetemi hálózat mainframe számítógépeket használjon hallgatói használatra. Abban az időben az MIT a kutatás során számítógépeket használt, de az egyetemisták csak a VI. (Informatika) tanfolyamokon vettek részt számítógépeken. Az Egyetem többi részének érdeklődése nélkül a Mérnöki Főiskola 1982-ben megkereste a DEC-t saját felszereléséhez. Paul E. Gray elnök és az MIT Corporation azt akarta, hogy a projekt az egyetem többi részének is hasznát vegye, és az IBM beleegyezett abba, hogy felszereléseket adományoz az MIT-nek a mérnöki iskola kivételével.

Az Athena projekt 1983 májusában kezdődött. Kezdeti céljai a következők voltak:

  • Fejlesszen ki több oktatási környezetben használható számítógépes tanulási eszközöket
  • Hozzon létre egy tudásbázist az oktatási számítástechnikával kapcsolatos jövőbeli döntésekhez
  • Hozzon létre több hardvertípust támogató számítási környezetet
  • Ösztönözze ötletek, kód, adatok és tapasztalatok megosztását az MIT-en keresztül

A projekt célja a számítógépes erőforrások kiterjesztése volt a számítástechnikán és mérnöki területeken kívüli területekre, például az idegen nyelvekre, a közgazdaságtanra és a politikatudományra. E célok megvalósítása érdekében az MIT úgy döntött, hogy létrehoz egy Unix alapú elosztott számítási rendszert. Ellentétben a Carnegie Mellon Egyetemmel , amely szintén kapta az IBM és a DEC támogatásokat, a hallgatóknak nem kellett saját számítógéppel rendelkezniük; Az MIT számítógépes laboratóriumokat épített felhasználóinak, bár a cél az volt, hogy hálózatos számítógépeket helyezzenek el minden kollégiumban. A diákok kellett tanulni FORTRAN és Lisp , és férhetnek hozzá a kifinomult grafikus munkaállomások , amely 1 millió művelet másodpercenként , és 1 megabájt a RAM és 1 megapixeles kijelzőn.

Noha az IBM és a DEC számítógépek nem voltak kompatibilisek, az Athena tervezői úgy gondolták, hogy a szoftver hasonlóan fog működni mindkettőn. Az MIT nem akart egy szállítótól függeni az Athena végén. Hatvanhárom DEC VAX-11/750 szerver volt az első megosztott fürt. „Phase II” szeptemberében kezdődött 1987-ben, több száz IBM RT PC munkaállomások cseréje VAXes, ami lett fájlszerverek a munkaállomásokhoz. A DEC-IBM részlegek közötti felosztás már nem létezett. Munkaállomáson történő bejelentkezéskor a hallgatók a központi szolgáltatásokon keresztül azonnal hozzáférhetnek egy univerzális fájl- és programkészlethez. Mivel a munkaállomás vékony kliens modellt használt , a felhasználói felület következetes lenne, annak ellenére, hogy a különböző munkaállomásokhoz különböző hardvergyártókat használnak. Egy kis személyzet több száz ügyfelet tudna fenntartani.

A projekt számos, napjainkban széles körben alkalmazott technológiát hozott létre, például az X Window System és a Kerberos . A Project Athena számára kifejlesztett egyéb technológiák között volt a Zephyr Notification Service, valamint a Hesiod név- és címtárszolgáltatás.

1988 novemberében az MIT-nek 722 munkaállomása volt 33 magán- és állami klaszterben az egyetemen és azon kívül, beleértve a hallgatói csoportokat és testvériségeket . Egy felmérés szerint az egyetemisták 92% -a legalább egyszer használta az Athena munkaállomásokat, 25% pedig minden nap. A projekt 1988 januárjában három évvel meghosszabbodott. A fejlesztők, akik különféle oktatási tantárgyak operációs rendszerének és tananyagának fejlesztésére összpontosítottak, most azon dolgoztak, hogy javítsák az Athena stabilitását és felhasználóbarátabbá tegyék azt . Amikor az Athena projekt 1991. júniusában véget ért, az MIT informatikai osztálya átvette és kiterjesztette az egyetem kutatási és adminisztratív részlegeire. 1999. áprilisában az MIT campusának több mint 1300 Athena munkaállomása volt, és több mint 6000 Athena felhasználó lépett be naponta a rendszerbe. Az Athenát még mindig sokan használják az MIT közösségében a campus körül szétszórt számítógépes laboratóriumok révén. Mostantól személyi számítógépekre is telepíthető, beleértve a laptopokat is.

Oktatási számítástechnikai környezet

Az Athena 2020-tól továbbra is használatban van, mindenütt elérhető számítástechnikai platformot biztosítva az MIT oktatásához; a tervek szerint korlátlanul folytatják a használatát.

Az Athenát úgy tervezték, hogy minimalizálja a munkaerő felhasználását működésében, részben a (ma úgynevezett) " vékony kliens " architektúra és a standard asztali konfigurációk használatával. Ez nem csak csökkenti a műveletek munkaerő-tartalmát, hanem minimalizálja a telepítéshez, a szoftverfrissítéshez és a hibaelhárításhoz szükséges képzés mennyiségét is. Ezek a tulajdonságok ma is jelentős előnyökkel járnak.

Eredeti szándékának megfelelően az Athena rendszerhez való hozzáférés az utóbbi években jelentősen kibővült. Míg 1991-ben a hozzáférés nagy része nyilvános "klaszterekben" ( számítógépes laboratóriumokban ) volt az akadémiai épületekben, addig a hozzáférést kiterjesztették a kollégiumokra , a testvériségekre és a társulatokra , valamint az önálló életcsoportokra . Valamennyi hálóterem hivatalosan támogatta az Athena klasztereket. Ezenkívül a legtöbb kollégium rendelkezik "gyors bejelentkezési" kioszkkal, ami egy standup munkaállomás, amelynek időzítője tíz percre korlátozza a hozzáférést. A hálótermek "egy portonként párnánként" rendelkeznek internet-hozzáféréssel.

Eredetileg az Athena kiadás a Berkeley Software Distribution-et (BSD) használta az alap operációs rendszerként az összes hardverplatformhoz. 1999. áprilisától a nyilvános klaszterek a Sun SPARC és az SGI Indy munkaállomásokból álltak . Az SGI hardvert az IRIX 2006-os gyártásának végére számítva elvetették. A Linux-Athena 9-es verzióval került bevezetésre, a Red Hat Enterprise Linux operációs rendszer olcsóbb x86 vagy x86-64 hardvereken fut. Az Athena 9 a belső fejlesztésű "DASH" menürendszert és a Motif Window Manager (mwm) funkciót is korszerűbb GNOME asztalra cserélte . Athena 10 alapul Ubuntu Linux (származtatott Debian ) csak. A Solaris támogatása várhatóan szinte teljesen megszűnik.

Oktatási szoftver

Image
Unix-alapú X Window System asztal

A Project Athena eredeti koncepciója az volt, hogy lesznek tanfolyam-specifikus szoftverek, amelyeket az oktatással együtt fejlesztettek volna ki. Manapság a számítógépeket leggyakrabban "vízszintes" alkalmazásokhoz használják, például e-mailhez, szövegszerkesztéshez, kommunikációhoz és grafikához.

Az Athena nagy hatása az oktatásra a harmadik féltől származó alkalmazások integrálása a tanfolyamokba. A MATLAB és a Maple (főleg az előbbi) számos természettudományos és mérnöki osztályba van integrálva. A kar elvárja, hogy hallgatóik hozzáférjenek és tudják, hogyan kell használni ezeket az alkalmazásokat projektekhez és házi feladatokhoz, és néhányan a MATLAB platformot használták fel az eredetileg az X Window rendszer segítségével felépített tanfolyamok újjáépítésére .

Speciálisabb, harmadik féltől származó szoftvereket használnak az Athena fegyelmezettebb munkájához. Az építészeti és számítógépes grafikai osztályok renderelő szoftverei, a kémia, vegyészmérnöki és anyagtudományi tanfolyamok molekuláris modellező szoftverei, valamint a vegyészmérnökök által az iparban használt professzionális szoftverek fontos részei a különböző osztályok számos MIT osztályának.

Hozzájárulás az elosztott rendszerek fejlesztéséhez

Az Athena nem volt kutatási projekt, és a számítástechnika új modelljeinek kidolgozása nem volt a projekt elsődleges célja. Valójában éppen ellenkezőleg volt igaz. Az MIT magas színvonalú számítási környezetet kívánt az oktatáshoz. Ennek megszerzésének egyetlen nyilvánvaló módja a belső felépítés volt, a meglévő komponensek felhasználásával, ahol lehetséges, és ezeket az összetevőket szoftverrel kibővítve a kívánt elosztott rendszer létrehozásához. Az a tény azonban, hogy ez egy élvonalbeli fejlemény volt a számítástechnikai ipar iránti érdeklődésre számot tartó területen, erősen az MIT javára dolgozott, mivel nagy mennyiségű forrást vonzott ipari forrásokból.

A hosszú tapasztalatok azt mutatják, hogy a fontos problémák megoldására irányuló fejlett fejlesztések általában sokkal sikeresebbek, mint a fejlett fejlesztést támogató technológiák, amelyeknek megoldást kell találniuk. Az Athena kiváló példa a haladó fejlesztésekre, amelyek azonnali és fontos igény kielégítésére irányulnak. A "valódi" probléma megoldásának szükségessége jó úton haladta az Athenát, hogy a fontos kérdésekre összpontosítson és megoldja azokat, valamint hogy elkerülje az akadémiailag érdekes, de viszonylag jelentéktelen problémák bekerülését. Következésképpen az Athena nagyon jelentős mértékben hozzájárult az elosztott számítástechnika technológiájához, de mellékhatásként egy oktatási probléma megoldásához.

Az Athena úttörő rendszerarchitektúrája és tervezési funkciói a jelenlegi terminológia szerint a következők:

  • Háromrétegű architektúrát használó elosztott számítás kliens-kiszolgáló modellje (lásd: Többrétegű architektúra )
  • Vékony kliens (hontalan) asztali számítógépek
  • Rendszerre kiterjedő biztonsági rendszer ( Kerberos titkosított hitelesítés és hitelesítés)
  • Elnevezési szolgáltatás ( Hesiod )
  • X Window rendszer , széles körben használják a Unix közösségben
  • X szerszámkészlet az emberi interfészek egyszerű felépítéséhez
  • Azonnali üzenetküldés ( Zephyr valós idejű értesítési szolgáltatás)
  • A címtárrendszer rendszerszintű használata
  • Integrált, az egész rendszerre kiterjedő karbantartási rendszer (Moira Service Management System)
  • On-line súgórendszer (OLH)
  • Nyilvános faliújság rendszer (Megbeszélés)

Az "on-line tanácsadó" által kidolgozott tervezési koncepciók közül sok most megjelenik a népszerű help desk szoftvercsomagokban.

Mivel az Athena rendszer által biztosított funkcionális és rendszerkezelési előnyök egyetlen más rendszerben sem voltak elérhetőek, használata túlmutatott az MIT campuson. Az MIT kialakult politikájának megfelelően a szoftvert minden érdekelt fél számára ingyenesen elérhetővé tették. A Digital Equipment Corp. a szoftvert DECAthena néven "gyártotta", hogy hordozhatóbbá tegye, és a piacon támogató szolgáltatásokkal együtt kínálta. Számos tudományos és ipari szervezet telepítette az Athena szoftvert, valószínűleg összesen 40-60-at.

A rendszer architektúrája az MIT-en túl is felhasználásra talált. Az Open Software Foundation által készített Distributed Computing Environment (DCE) szoftver felépítése az Athena úttörő koncepcióin alapult. Ezt követően a Microsoft Windows NT hálózati operációs rendszere magában foglalja a Kerberost és számos más alapvető architektúra-tervezési funkciót, amelyeket először az Athena hajtott végre.

Használja az MIT-en kívül

Lásd még

Hivatkozások

Források

Külső linkek