雑多な記録

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====== 構成図 ======

<code>
                         +--------------+          
             xxx.xxx.xxx |              | 192.168.0.1   +------------------+    
Internet ----------------|  管理ノード   |---------------|  スイッチングハブ |
                         |     kanri    |               +------------------+
                         +--------------+                  |   |   |
                                                           |   |   |
                        +----------------------------------+   |   |
                        |                      +---------------+   | 
                        | 192.168.0.11         | 192.168.0.12         
                 +--------------+       +--------------+
                 |              |       |              |
                 |  計算ノード   |       |  計算ノード   |        ......
                 |   keisan11   |       |   keisan12   |
                 +--------------+       +--------------+                           

</code>

  * 管理ノードと複数の計算ノードから構成されるクラスタマシンです。
  * 管理ノードと計算ノードは、それぞれ以下の対応関係で呼称されることがあります

^管理ノード^計算ノード^
|ヘッドノード|実行ノード|
|親ノード|子ノード|
|マスターノード|スレーブ(slave)ノード|
|フロントエンドノード|バックエンドノード|

  * 各ノードとつながる線に書かれている数字は、そのノードのIPアドレスです。またkanriやkeisan11などはホスト名です。xxx.xxx.xxxは管理ノードがつながっている外部ネットワークの固定IPです

  * 管理ノードは、インターネットに繋げるポートと、スイッチングハブにつなげるポートの、2つのLANポートが必要です。サーバ用のマザーボードの多くには2つポートがあるものが多いですが、1つしかない場合はPCIe対応のLANインターフェイスカードで対応できます。


====== 管理ノードの役割 ======

管理ノードに以下の機能を持たせています

  * DHCPサーバ
    * プライベートネットワーク内のコンピュータにIPアドレスを割り振ります
  * ルータ
    * プライベートネットワークと、外部のネットワークを中継します
  * NISサーバ
    * 計算ノードのユーザ情報（アカウントとパスワード）を一元管理します
    * これにより、各ノードごとにユーザを作成する手間がなくなります
  * NFSサーバ
    * 計算ノードで使用するファイルを保存します
    * 各計算ノードは、ジョブの実行ごとに管理ノードにプログラムや入力ファイルなどを取りに行きます
    * MPIでノード間並列をする場合、別途ファイルサーバを設置してファイル転送用のネットワークとMPI通信用のネットワークを分離すると、それぞれの通信速度が阻害されなくなって便利です
  * PBSサーバ
    * ジョブ管理システムです
    * クラスタ計算機の利用者は、管理ノードにジョブを投げると、PBSサーバによってプログラムの実行が各計算ノードに自動的に割り振られます