Workshop über neue Formen der Netzintelligenz
Im VIOLA-Projekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit mehr als 10 Mio. ¤ gefördert wird, wird unter Konsortialführerschaft des DFN-Vereins gemeinsam mit Partnern aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen ein Testbed für neuartige Übertragungstechnologien betrieben.
Ziel des VIOLA-Projektes ist es, neue Netztechniken zu erforschen und sie integriert mit entsprechend anspruchsvollen Anwendungen zu erproben. Zusätzlich soll bei den beteiligten Partnern auch das Know-how für zukünftige Netzgenerationen erarbeitet werden. Ein besonderer Fokus von VIOLA liegt dabei auf Grid-Computing und auf der verteilten Nutzung entfernter Ressourcen wie Höchstleistungsrechner, Datenbanken oder wissenschaftliche Großgeräte (z.B. Radioteleskope oder Teilchenbeschleuniger). Ebenfalls im Visier der Forscher befindet sich die "Virtual Reality".
Bandwidth-on-Demand
Bei der Bewältigung wissenschaftlicher Gemeinschaftsaufgaben im internationalen Kontext werden künftige Netzgenerationen das altbekannte, IP-basierte Internet durch dynamische Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ergänzen, die die für wissenschaftliche Experimente notwendigen Übertragungsleistungen und Übertragungsqualitäten gewährleisten können. Die bei der Schaltung solcher Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (Circuit Switching) entstehenden, zeitaufwendigen Managementeingriffe können künftig automatisch und sehr viel schneller realisiert werden. Mittels Signalisierungsverfahren können solche Verbindungen dann als Bandwidth-on-Demand-Dienste angeboten werden. In VIOLA sind solche Signalisierungen bereits erfolgreich implementiert und getestet worden und rücken damit in den Bereich betriebsreifer Lösungen. Derzeit sind Forscher und Netzwerker dabei, die betriebliche Stabilität der Signalisierungen zu verbessern. Weitere Aufgaben bestehen in der Implementierung fortschreitender Versionen der Signalisierungsarchitektur, mit denen insbesondere Ethernetdienste zwischen unterschiedlichen Dienstanbietern (national und international als Inter-Domain-Dienst) möglich werden. Die Implementierung von Inter-Domain-Diensten mit Hilfe von Signalisierungen ist für die europäische und weltweite Zusammenarbeit im Wissenschaftsbereich vor allem in international ausgerichteten Grid-Projekten, wie z.B. EGEE, von großer Bedeutung und wird in den Wissenschaftsnetzen (wie X-WiN in Deutschland oder GEANT in Europa) zukünftig zur Anwendung kommen.
Ressourcen-Reservierung
Genauso entscheidend wie Bandbreite und Übertragungsqualität ist beim Grid-Computing ein Reservierungs-System für die über das Netz verbundenen Rechner, Speicher und Datenleitungen. Werden etwa Aufgaben auf mehreren Rechnern bzw. Rechnerclustern gleichzeitig ausgeführt, wie dies im Grid-Computing inzwischen auf europäischer Ebene praktiziert wird, müssen die zur Ausführung eines solchen verteilten Rechen-Jobs (Meta-Job) benötigten Computer bislang noch manuell zusammengeschaltet werden. Um die Buchung solcher Ressourcen zu automatisieren und deren Verfügbarkeit zu einem bestimmten Zeitabschnitt sicherzustellen, wurde in VIOLA ein System entwickelt, das funktionssicher die Ressourcen in der vom Anwender spezifizierten Quantität und Qualität (z.B. Zahl der Rechenknoten eines Clusters, Bandbreite der Netzverbindung) reserviert.
Dieses "Meta-Scheduler" genannte System, das vom VIOLA-Projektpartner FhG-SCAI entwickelt wurde, macht die simultane Reservierung von Rechenzeiten auf mehreren Clustern sowie die Reservierung von Bandbreite zwischen den Clustern durch den Anwender möglich und verhindert somit Überschneidungen und dadurch entstehende Engpässe im Rechnerverbund. Der Meta-Scheduler greift zur Reservierung der Rechenressourcen auf die jeweiligen lokalen Management-Tools zu und reserviert die Netzkapazitäten mit Hilfe des Reservierungssystems ARGON (Allocation and Reservation in Grid-enabled Optic Networks). ARGON wurde von der Universität Bonn und FhG-IMK ebenfalls im Rahmen von VIOLA entwickelt.
Die Meta-Scheduling-Umgebung, die anlässlich des Workshops am 22. März in Bonn vorgestellt werden wird, ist einer der ersten Grid-Scheduler, der zu einer stabilen, für einen Produktionsbetrieb geeigneten Version weiterentwickelt wurde. Diese Version wurde auf allen Clustern des VIOLA-Testbeds installiert und in Betrieb genommen.
Teilnehmer am VIOLA-Projekt: DFN-Verein, Alcatel SEL AG, T-Systems Business Service GmbH, Siemens AG, Fraunhofer Gesellschaft (FhG-IMK, FhG-SCAI), Forschungszentrum Jülich, Forschungszentrum caesar, Universität Bonn, Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg, RWTH Aachen
Assoziierte Partner des VIOLA-Projektes sind: GasLINE GmbH & Co. KG, Navtel Inc., Universität Erlangen-Nürnberg
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VIOLA-Projekt: http://www.viola-testbed.de und zum
VIOLA-Workshop: http://www.viola-testbed.de/content/index.php?id=75313.
Kontakt:
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