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보고서 상세정보

KOREN망을 이용한 물리과학에 관한 연구
A Study on Physical Science using KOREN

  • 사업명

    정보통신연구개발사업

  • 주관연구기관

    한국정보사회진흥원

  • 연구책임자

    박향규

  • 참여연구자

    강선무   손동철   김귀년   김은산   김형석   서준석   노상률   정진혁   이만우   한대희  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2008-12

  • 주관부처

    행정안전부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO200900074319

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Physical science is one of big network consumers worldwide, and High Energy Physics (HEP), Nuclear Fusion Research and Astronomy ...

    Physical science is one of big network consumers worldwide, and High Energy Physics (HEP), Nuclear Fusion Research and Astronomy are expected to consume a lot of bandwidth on TEIN/APII network. The main goal of this report is to identify data transfer needs of these physics areas to perform advanced researches without any glitches in the future. In this respect, we have performed many activities.
    In particular, this year is very important for HEP since LHC (Large Hadron Collider) at CERN began operation after more than 10 years of construction. Many HEP researchers in Korea are working on CMS experiment at LHC. Our group has maintained and operated Tier-2 centers for Korean HEP researchers for this experiment. Therefore our research mainly has focused on preparation of transferring large amount of data from Tier-1 centers in CMS experiment.
    First, we hae participated CCRC08(Common Computing Readiness Challenge 2008) and pulled about 25 TB from 8 Tier-1 centers, CERN(Switzerland), Fermilab(USA), CNAF(Italy), ASGC(Taiwan), IN2P3(France), RAL(UK), PIC(Spain), and FZK(German).
    Second, we have checked netork route between Tier-2 center at Kyungpook National University (KNU) and 8 Tier-1 centers, and estimated delayed time.
    Third, we have transferred real data from major Tier-1 centers, CERN, Fermilab and CNAF to KNU over Transpac, APII and TEIN network by varing stream size. In this test, we have compared a transfer rate of KOREN with KREONET. We have found out that there is no big difference for data transfer from Tier-1 centers in Europe to KNU.
    Forth, we have discussed many researchers working on physical science for utilizing of Korea-Japan APII. Current researchers in HEP and Astronomy are actively discussing data sharing with Institutions In Japan via APII. Their ideas are as follows,
    - Korea HEP researchers are collaborating on Belle experiment at KEK in Japan. This experiment has produced about 1 PB data. and also proposed to upgrade the experiment, which will produce at least ten times more data than current. HEP will be one of good examples of utilizing the APII.
    - VLBI (Very Large Baseline Interferometry) system in Korea is just finished. Researchers in Korea and Japan is now trying to connect VLBI networks in Korea and Japan to improve a detection resolution. Data sharing in both Koera and Japna sites is very important. Once both networks are well wired, we expect lots of network traffic.


    본과제 주관 기관은 교육과학부에 의해서 국내에서 유일한 CMS 실험 Tier-2로 선정되어 국내 타기관에 비해서 외국과의 네트워크 연동이 용이하다. 현재 KOREN 1G(금년 10G 예정)로 연결되어있고, 데이터 전송실험에 참여하는...

    본과제 주관 기관은 교육과학부에 의해서 국내에서 유일한 CMS 실험 Tier-2로 선정되어 국내 타기관에 비해서 외국과의 네트워크 연동이 용이하다. 현재 KOREN 1G(금년 10G 예정)로 연결되어있고, 데이터 전송실험에 참여하는 국제 기관들과 1G~10G희 연결되어있으므로 국제망을 이용하는 전송실험에 유리한 입장에 있다.
    CCRC08은 2008년 2월에 실시된 Phase 1에 이어서 2008년 5월부터 Phase 2가 시행되고 있다. Phase 2는 1주간의 준비과정을 거쳐 4주동안 진행이 되는 것으로 계획되어 있다. 경북대학교는 CCRC08(CSA08) 에 Tier-2로 참여하여 한국과 유럽(CERN), 한국과 미국, 한국과 대만 간의 대용량 데이터 전송 실험 및 모의데이터 분석을 실행한다. CCRC08은 LHC 실험이 6월에 시작하는 것으로 예정이 되어있는 만큼 6월의 실험이 연기되지 않는 한 마지막 CSA(Computing Software Analysis Challenge)가 될 것이다. 또한 기존의 CSA가 CMS VO만 참여했던것에 반해 이번 CCRC08에서는 full scale로 LHC 실험에 참가하는 모든 VO가 동시에 참여하여 full workflow 테스트를 하고있다. CCRC08의 세부 목표는 다음과 같다.
    - Network Transfer between Tier-0 and Tier-1: 600 MB/s
    - Network Transfer between Tier-1 and Tier2: 40-400 MB/s
    - Network Transfer between Tier-1 and Tier-1: 50 MB/s
    - Job Submission to Tier- ls: 50,000 jobs/day
    - Job Submission to Tier-2s: 150,000 jobs/day
    - MC Simulation: 100 M/month
    CCRE08에서는 LCG Grid 환경하에서 각 Tier 사이트간의 대용량의 CMS 물리데이터의 효율적인 전송과 데이터 분석 테스트를 수행할 것이며, 그에 따른 문제점을 파악 및 보안작업을 수행할 것이다. 주요 상대 연구기관과의 대용량 데이터 전송실험을 수행함으로써, 데이터 전 송시에 발생할 수 있는 네트워크의 문제점, 저장장치의 I/O상의 문제점 등을 파악하여 TEIN/APII상에서 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 방법을 모색한다. CCRC08에서 본 연구진은 Tier-2 사이트로서, 유럽, 미국 및 아시아 지역 Tier-1 사이트와 긴밀한 협조관계를 유지할 것이다.
    한-일 APII을 이용하는 국내외 연구진으로부터 활용방안을 워킹그룹 내에서 활발히 논의한다. 현재 TEIN/APII의 네트워크 퍼포먼스 상황을 대형 연구 분야 연구자들이 손쉽게 알아볼 수 있도록 모니터링 결과를 주요 상대국 (중국, 일본, 미국, 유럽)과 공유한다. 네트워크 성능뿐만 아니라, 실제 파일 전송능력도 모니터링 한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 제 1 장 서론 ...11
    2. 제 2 장 연구 수행 내용 ...13
    3. 제 1 절 LHC CMS computing 개요 ...13
    4. 제 2 절 CCRC08(Common Computing Readiness Challenge 2008) ...17
    5. 제 3 절 KNU - Tier1 파일 전송 테스트 ....
    1. 제 1 장 서론 ...11
    2. 제 2 장 연구 수행 내용 ...13
    3. 제 1 절 LHC CMS computing 개요 ...13
    4. 제 2 절 CCRC08(Common Computing Readiness Challenge 2008) ...17
    5. 제 3 절 KNU - Tier1 파일 전송 테스트 ...21
    6. 1. 경북대학교 시스템 환경 ...21
    7. 가. 네트워크 환경 ...21
    8. 나. SE(Storage Element) ...21
    9. 2. KNU - Tier1 route path ...31
    10. 가. KNU - CERN ...31
    11. 나. KNU - FNAL ...34
    12. 다. KNU - CNAF ...37
    13. 라. KNU - ASGC ...40
    14. 마. KNU - IN2P3 ...42
    15. 바. KNU - RAL ...44
    16. 사. KNU - PIC ...46
    17. 아. KNY - FZK ...48
    18. 3. Tier1 - KNU 파일 전송 테스트 ...50
    19. 가. CERN-> KNU netowrk test ...52
    20. 나. FNAL-> KNU network test ...57
    21. 다. CNAF -> KNU network test ...61
    22. 라. 결론 및 개선사항 ...64
    23. 제 4 절 경북대학교 KOREN traffic ...70
    24. 제 3 장 한-일 APII 이용방안 ...72
    25. 제 1 절 고에너지물리 ...72
    26. 제 2 절 천문 ...75
    27. 제 4 장 결론 ...76
    28. 그림 1 고에너지물리 CMS 실험의 지역데이터센터 개념 ...13
    29. 그림 2 LHC 가속기에서 2008년 9월에 발사된 첫빔 ...15
    30. 그림 3 Tier2 Workflow ...16
    31. 그림 4 Job Submission Activity in CCRC08 ...18
    32. 그림 5 Job distribution at sites (Higgs+EWK) ...19
    33. 그림 6 Job distribution at sites (QCD) ...19
    34. 그림 7 Transferred Data Volume from Tier-1 to KNU ...20
    35. 그림 8 KNU & CHEP Network Diagram ...21
    36. 그림 9 http://www.dcache.org/ ...23
    37. 그림 10 http://www.iozone.org/ ...24
    38. 그림 11 http://www.geant2.net/ ...31
    39. 그림 12 http://www.switch.ch/ ...32
    40. 그림 13 http.//www.pacificwave.net/ ...34
    41. 그림 14 http.//www.es.net/ ...36
    42. 그림 15 http.//www.garr.it/ ...37
    43. 그림 16 http://www.internet2.edu/ ...38
    44. 그림 17 http://www.renater.fr/ ...42
    45. 그림 18 http://www.ja.net/ ...44
    46. 그림 19 http://www.rediris.es ...46
    47. 그림 20 http://www.dfn.de ...48
    48. 그림 21 SRMCP File Transfer Result (CERN -> KNU, KOREN) ...54
    49. 그림 22 SRMGP File Transfer Result (CERN -> KNU, KREONET) ...55
    50. 그림 23 SRMCP File Transfer Result (FNAL -> KNU) ...60
    51. 그림 24 SRMGP File Transfer Result (CNAF -> KNU) ...63
    52. 그림 25 TCP Bandwidth (single stream) ...64
    53. 그림 26 TCP Bandwidth (multi stream) ...65
    54. 그림 27 Jumbo Frame Test (KREONET) ...66
    55. 그림 28 KOREN Traffic 60 Days ...70
    56. 그림 29 KOREN Traffic 90 Days ...71
    57. 표 1 Basic Scaling Item to Check in CCRC08 ...17
    58. 표 2 SE System Information ...22
  • 참고문헌

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