Membangun kluster komputer di VirtualBox dengan Rocks kit, Part 1: Instalasi

Mambangun kluster komputer sangat dibutuhkan untuk melakukan simulasi dan komputasi yang membutuhkan perfomansi tinggi (high performance komputing, HPC), salah satunya adalah pada superkomputer. Untuk membangun superkomputer dengan kluster, ada baiknya dilakukan simulasi dengan menggunakan virtualisasi, yakni dengan menggunakan VirtualBox. Tujuan tulisan ini adalah unutk membangun komputer kluster di VirtualBox dengan Rocks kit (www.rockscluster.org), sebuah open source kit (OS, operating system) untuk real dan virtual cluster.

Gambar infrastruktur yang akan kita bangun adalah seperti berikut,

Komputer kluster dengan 1 Master dan 2 Compute node

Sebelum masuk pada langkah-langkah development cluster ini, ada baiknya kita membiasakan dengan menu-menu VirtualBox seperti di bawah, jika sudah pernah memakainya, silakan lanjut pada step-by-step.

VirtualBox pada Linux Mint

Requirement :

• Komputer yang sudah terinstall VirtualBox dengan space kosong minimal 30 GB dan RAM 4 GB
• File ISO instalasi RocksCluster yang bisa di download disini.

 

Step-by-step

Instalasi Master Node :

1. Buat Virtual Machine (VM) dengan spefikiasi:
• Linux 2.6 / 3.x (64 bit)
• 1 GB RAM, 1 CPU, 30 GB harddisk 
• Sebelum instalasi masuk ke setting dan konfigurasi sbb:
• Adapter 1 (eth0): 
• Attached to: Internal Network
• Nama : cluster-switch (ketikkan nama tsb)
• Adapter 2 (eth1):
• Enabled
• Attached to: NAT
2. Boot VirtualBox dari instalasi ISO dimana file rockscluster diddownload
3. Pilih sembarang key pada keyboard dengan cepat saat boot
4. ketik "build"
5. Pilih Next setelah Rockscluster terverifikasi di sebelah kanan
6. Isi yang perlu dirubah, jika tidak biarkan dalam default saja
7. Jangan menginstall WebUI for perSONAR
8. Konfigurasi publick network (eth1), ini akan muncul duluan sebelum eth0. Isi eth1 dengan DHCP atau bisa juga menggunakan static address sebagai berikut: 10.0.3.10/255.255.255.0
9. Untuk internal network (eth0), pilih 10.1.1.0/16
10. Isi gateway dengan 10.0.3.2 dan DNS dengan 10.0.3.3
11. Isi password, misal: 12345
12. Sesuaikan zona waktu
13. Proses instalasi akan berjalan
14. Setelah instalasi selesai masuk sebagi root dengan password yang telah diset sebelumnya (12345).
15. Tambahkan user dengan System > Administration > Users and Groups, isikan password (misal user bagus dengan password 12345)
16. Masuk ke terminal dengan Application > System tools > terminal.

Instalasi Rockscluster Master Node

Instalasi Compute Node: 

1. Buat dua buah virtual machine dengan karakteristik sbb:
1. RAM 768 MB, 1 CPU, 30 HDD dynamic
2. Sebelum instalasi, klik Setting > Network dan konfigurasi sbb:
1. Adapter 1 (eth0) sbb:
1. Attached to: Internal Network
2. Nama: cluster-switch
2. Pada setting > system, pilih boot order dari network. 
3. Pada terminal di MASTER NODE, masuk ke terminal dan ketikkan "insert-ethers", pilih "compute" dan "OK" (lihat Gb di bawah).
4. Kembali ke COMPUTE NODE, nyalakan (power on).
5. Compute node akan boot dari komputer Master.
6. Jika anda bisa login dengan akun yang telah ditambahkan pada compute node (compute-0-0) berarti anda sudah tersambung dengan komputer cluster.
7. Kembalikan boot order ke harddisk agar tidak terjadi proses reinstall saat boot.
8. Ulangi proses yang sama pada Compute Node 2.

Hasil dari insert-ethers, compute note ter-detect

Instalasi pada Compute Node

Login pada Compute Node

Bersambung pada Part 2: Testing Komputer Cluster - Parallel Programming.

Disable auto reinstall pada node
Setiap kali komputer node dimatikan, maka komputer tersebut akan melakukan reinstall rockscluster setiap boot sebagai defaultnya. Kita diharuskan memencet sembarang keyboard agar menu grub muncul. Untuk mencegah reinstall setiap kali boot lakukan hal berikut,

• Login to the frontend/Master
• Create a file that will override the default:
  

  # cd /export/rocks/install
  # cp rocks-dist/arch/build/nodes/auto-kickstart.xml \
  site-profiles/5.4/nodes/replace-auto-kickstart.xml
  

  Where arch is "i386" or "x86_64".
• Edit the file site-profiles/5.4/nodes/replace-auto-kickstart.xml
• Remove the line:
  

  rocks-boot-auto
  

• Rebuild the distribution:
  

  # cd /export/rocks/install
  # rocks create distro
  

• Reinstall all your compute nodes or configure the following
  

  ssh compute-0-1
  # /etc/rc.d/init.d/rocks-grub stop
  # /sbin/chkconfig --del rocks-grub