Empezando desde el inicio, aclaro que he utilizado GNU/Linux Debian 8 (Jessie), para realizar el ejemplo del artículo. Aunque también vale aclarar lo que es BOINC, antes que nada: la Infraestructura Abierta de Berkeley para la Computación en Red es un software de código abierto, que utiliza las bondades del Internet y el computo distribuido para crear algo así como una suerte de super-computadora para realizar el análisis o cálculos necesarios para cumplir con cierto objetivo, distribuida entre muchos ordenadores al rededor del mundo, por ejemplo, el nuestro.
BOINC fue un proyecto que nació de la mano de SETI, el programa de búsqueda de inteligencia extraterrestre, al rededor del año 2002. Este software permitiría al proyecto contar con un procesamiento mayor al de muchas super-computadoras que funcionan hoy en día, con un costo mucho menor. Pero después de su publicación, y al dar cuenta de su enorme poder, muchos otros proyectos se sumaron, y ahora también se puede contribuir a cosas tan variadas como: economía (bitcoin), biología (rosetta), matemáticas (búsqueda de números primos), etc.
Con cualquiera de estos proyectos nos podemos sentir identificados, y a su vez, donar el uso o capacidad de procesamiento de nuestros modestos equipos locales (o tal vez ni tan modestos), aportando un granito de arena al desarrollo científico.
¿Recibimos algo a cambio? Además de la satisfacción de ser parte algo mucho mayor, en una contribución directa; cada proyecto nos brinda un certificado digital, firmado por los directores o responsables de cada proyecto, que respalda cada una de las universidades que hacen uso de esta pieza de software, y nos dan el agradecimiento por las horas/procesamiento invertidas en sus proyectos
Fuera de esto (reconocimiento), desconozco si existe algún otro beneficio directo; pero como informático, participar en este tipo de actividades, sin duda brinda un bosquejo general de como funcionan los sistemas distribuidos, y el alcance que se puede conseguir, si uno mismo intenta crear un nuevo proyecto, es completamente libre.
Instalar BOINC
Si usan un entorno gráfico, será mucho más sencillo, pero en mi caso he usado un servidor que utilizo para pruebas, así que no tiene un entorno de ventanas. Al instalar BOINC con el administrador es mucho más sencillo agregar los proyectos y determinar la cantidad de recursos que destinaremos a cada uno, pero les mostraré una forma quizás más complicada, pero que funciona para sistemas sin entorno de ventanas.
Es necesario poder utilizar un usuario con privelegios administrativos (root), y para instalar BOINC con en entorno gráfico, ejecutamos:
# apt-get install boinc-client boinc-manager
Pero en nuestro caso, sin entorno gráfico, solo instalamos el cliente:
# apt-get install boinc-client
Este comando instalará BOINC, pero entiendo un poco más al respecto, realizará los siguientes pasos:
- Crea el script del demonio en /etc/default/boinc-client.
- Coloca los binarios BOINC (boinc_client, boinc_cmd y boincmgr) en /etc/boinc-client/.
- Crea /var/lib/boinc-client/ para los archivos de datos de BOINC y los directorios de los proyectos.
- Nombra el demonio boinc-client.
- Crea un usuario llamado boinc. Por razones de seguridad, boinc debe estar asignado al directorio de datos de BOINC (/var/lib/boinc-client/) y todos los archivos de datos y subdirectorios que crea en el directorio de datos.
Ahora, solo basta con reiniciar el sistema, para verificar que en efecto arranca BOINC (paso 4) sin problemas; esto nos va a permitir que aunque el sistema pierda energía electríca, o lo reiniciemos por algún motivo, vuelvea a arrancar el demonio de BOINC al arrancar nuevamente el sistema operativo.
Para detener o volver a arrancar el demonio de BOINC, basta con usar el script del paso 1:
# /etc/init.d/boinc-client start
Para comprobar que el demonio esta vivo en el sistema, podemos ejecutar el siguiente comando:
# ps -el | grep boinc
El resultado mostrará algo como boinc_client, de lo contrario, habrá que revisar los logs de la pieza de software, ubicados en /var/log/boinc. En las referencias al final del artículo, podremos buscar alguna solución.
Agregar un proyecto
Una vez instalado BOINC, ahora necesitamos anotarnos a un proyecto al que deseemos contribuir, y puede buscar el que más sea de su agrado en: Projects Berkeley. Habrá que seguir el proceso de cada uno de los proyectos para crear una cuenta, pues requerimos el nombre de usuario y contraseña, para empezar a contribuir.
Ya que contamos con nuestro usuario y contraseña, ejecutamos el comando de boinccmd con el parámetro de lookup_account, para obtener la llave correspondiente, para no utilizar la contraseña siempre, en su lugar, solo una clave de acceso. Después solo bastará utilizar el parámetro project_attach para poder iniciar el proceso y así contribuir al proyecto.
Un ejemplo de lo anterior es:
$ boinccmd --lookup_account setiathome.berkeley.edu miusuario micontrasena
status: Success
poll status: operation in progress
poll status: operation in progress
poll status: operation in progress
account key: 73c06fcd129df53a76e620d128943a019b072
$ boinccmd --project_attach setiathome.berkeley.edu 73c06fcd129df53a76e620d128943a019b072
Este ejemplo es con el proyecto de SETI, pero depende de cada uno, nos dará una URL distinta, usualmente con el nombre del poryecto en minusculas, seguido de berkeley.edu, así que es un dato que debemos revisar en nuestra cuenta del proyecto, para definiar correctamente la ruta.
Al momento de elegir el proyecto al que deseamos contribuir, también es necesario revisar la plataforma en la que esta disponible el proyecto, dado que no todos son para Linux o Windows, y algunos tienen el software necesario para explotar el uso de GPU's, si es que el equipo cuenta con ellos.
Configurar y parámetrizar los proyectos
BOINC por defecto va a acaparar todos los recursos disponibles del sistema para realizar las operaciones designadas del proyecto. Así que si deseamos seguir ocupando el equipo para nosotros, o que simplemente ocupe los recursos del sistema en ciertos horarios BOINC, necesitaremos realizar cierta configuración, para limitar su uso.
Para el ambiente gráfico, si es que decidimos utilizar el ambiente gráfico, vale la pena consultar las instrucciones detallas en la Wiki de Berkeley. Pero hablando de lo que nos interesa, sin utilizar el ambiente de ventanas, debemos tocar los siguientes parámetros:
- max_ncpus_pct Este valor nos permite definir la cantidad de núcleos a utilizar, expresado como un porcentaje. Por ejemplo, si contamos con 8 núcleos de procesamiento, y definimos el valor al 75% solo se usarán 6 núcleos, el resto estarán libres.
- cpu_usage_limit Este valor nos permite definir la capacidad a utlizar, expresado como un porcentaje. Por ejemplo, si definimos 70% no se utilizará más allá de ese porcentaje de procesamiento en cada procesador; mientras más alto sea este valor, más estaremos aportando al proyecto.
- run_on_batteries Este valor nos permite definir si el proceso de BOINC funcionará con el equipo usando la bateria, o no. El valor por defecto es 0, que quiere decir que NO detendrá BOINC en caso de que el sistema se quede sin alimentación electrica, utilizando solamente las baterias; esto aplica principalmente para equipos portátiles.
- run_if_user_active Este valor nos permite definir si el proceso de BOINC funcionará siempre que un usuario no este utilizando el equipo, es decir, con el valor 0 indica que NO se detendrá BOINC en caso de que el sistema este siendo usado por un usuario.
- run_gpu_if_user_active Similar al punto anterior, solo si esta presente un GPU en el sistema, no se utilizará en caso de que el usuario del sistema este haciendo uso de él; y solo funcionará cuando este desocupado.
- idle_time_to_run Este es el parámetro que utiliza BOINC para definir, si no hay una interacción del teclado o mouse por más de 3 minutos (definido por defecto, y siempre expresado en minutos), da por hecho que el sistema esta desocupado.
- suspend_if_no_recent_input Este parámetro nos ayuda a definir si el sistema utiliza cierto porcentaje de procesamiento, detiene en automático BOINC, para darle prioridad a otros procesos, por defecto esta desactivado con un 0 y activado con un 1.
- suspend_cpu_usage Este parámetro va de la mano del anterior, en caso de que este activado, tomará de referencia este porcentaje para saber si, por ejemplo, el uso del sistema esta por arriba del 25% del uso del procesamiento, entonces detendrán BOINC; podemos colocar cualquier porcentaje en este parámetro.
- work_buf_min_days Este parámetro nos define la cantidad mínima de información sobre los procesos del proyecto, que será guardada de manera local, usualmente se define entre 0.1 y 1.5, es decir, entre una porción de 1 día y hasta día y medio guardado, solo como referencia.
- work_buf_additional_days Este parámetro nos define la cantidad máxima adicional, sobre los procesos del proyecto, que será guardada de manera local.
- cpu_scheduling_period_minutes Este parámetro indica los periodos de tiempo en que se programan los procesos indicados de cada proyecto, es decir, si se inicia una tarea de cierto proyecto, debe durar N minutos antes de volver a aceptar el siguiente proceso.
- disk_max_used_gb Este parámetro nos indica la cantidad máxima en GB de espacio en el disco duro que se pude utilizar para los procesos de cada proyecto.
- disk_min_free_gb Este parámetro nos indica la cantidad mínima en GB disponible de spacio en el disco duro que se puede utilizar para los procesos de cada proyecto.
- disk_max_used_pct Este parámetros nos indica en porcentaje total del espacio del disco duro que puede ser utilizado para los procesos de los proyectos.
- ram_max_used_busy_pct Este parámetro nos indica el porcentaje máximo que se puede utilizar de la memoria RAM, cuando el sistema este en uso por un usuairo.
- ram_max_used_idle_pct Este parámetro nos indica el porcentaje máximo que se puede utilizar de la memoria RAM, cuando el sistema NO esta en uso por un usuario.
- max_bytes_sec_down Este parámetro nos indica el ratio de bytes por segundo de bajada, que pueden utilizar los procesos de los proyectos, de la red a la que este conectada el sistema, es importante recordar que el uso de la conexión a Internet es indispensable para el correcto funcionamiento de BOINC.
- max_bytes_sec_up Este parámetronos indicar el ratio de bytes por segundo de subida, que pueden utilizar los procesos de los proyectos, de la red a la que este conectada el sistema.
Estos parámetros estarán definidos en el archivo: /var/lib/boinc-client/global_prefs.xml en formato XML, y los valores por defecto sirven perfectamente para empezar a aportar a los proyectos; pero si requerimos realizar algún cambio, esta mencionado para que sirven la mayoría de estos parámetros.
Ahora bien, en caso de que el equipo lo estemos destinando integramente al proceso de BOINC, de uno o multiples proyectos, no es necesario realizar esta configuración, pues por defecto BOINC utilizará todos los recursos disponibles del sistema, balanceando cada proyecto que hayamos definido.
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