Heike Neuroth, Martina Kerzel,

Diese Publikation bietet eine detaillierte Übersicht über den
derzeitigen Stand der D-Grid-Projektlandschaft. Dabei
bilden nachhaltige strategische Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im universitären und industriellen Umfeld
einen Schwerpunkt.

Wolfgang Gentzsch (Hg.)

Heike Neuroth, Martina Kerzel, Wolfgang Gentzsch (Hg.) Die D-Grid-Initiative

Die D-Grid
Initiative

ISBN 978-3-940344-01-4

Universitätsverlag Göttingen

BauVOGrid

WIKINGER

Universitätsverlag Göttingen

Im Wissensnetz
Vernetzte Informationsprozesse
in Foschungsverbünden

Heike Neuroth, Martina Kerzel, Wolfgang Gentzsch (Hg.)
Die D-Grid-Initiative, September 2007
Except where otherwise noted, this work islicensed under a Creative Commons License

erschienen im Universitätsverlag Göttingen 2007

Heike Neuroth, Martina Kerzel,
Wolfgang Gentzsch (Hg.)

Die D-Grid Initiative

Universitätsverlag Göttingen
2007

Bibliographische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der
Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliographische Datensind im Internet über <http://dnb.ddb.de> abrufbar.

Gedruckt mit Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und
Forschung.

Dieses Buch ist auch als freie Onlineversion über die Homepage desVerlages sowie über den OPAC der Niedersächsischen Staats- undUniversitätsbibliothek (http://www.sub.uni-goettingen.de) erreichbar
und darf gelesen, heruntergeladen sowie als Privatkopie ausgedruckt
werden. Es gelten die Lizenzbestimmungen der Onlineversion. Es ist
nicht gestattet, Kopien oder gedruckte Fassungen der freien Onlineversion zu veräußern.
Das elektronische Dokument ist über folgende Persistent Identifier
erreichbar:
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1533-9(Resolving über http://www.nbn-resolving.de/) und
http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl/?webdoc-1533
Diese Publikation ist auch in englischer Sprache erhältlich (ISBN: 978-3-938616-99-4).

Satz und redaktionelle Bearbeitung: Martina Kerzel, Daniel Metje,
Heike NeurothUmschlaggestaltung: Martina Kerzel
Bilder: D-Grid Logo, Logos der D-Grid-Partner© 2007 Universitätsverlag Göttingen
http://www.univerlag.uni-goettingen.de
ISBN: 978-3-940344-01-4

Grußwort
Das Internet ist längst zu einer Selbstverständlichkeit geworden, im Berufsleben
ebenso wie in der Freizeit. In Deutschlandnutzen mehr als 90 Prozent der Jugendlichen und der Erwachsenen unter 55 Jahren
das Internet; davon mehr als die Hälfte
täglich. Während aber heute die Internetnutzung über Dienste wie World Wide Weboder E-Mail auf den Austausch von Informationen beschränkt bleibt,
wird zukünftig das Grid den weltweiten, transparenten Zugriff auf
Datenspeicher, Supercomputer, Programme und Messinstrumenteermöglichen. Die technische Ausstattung am jeweiligen Standort ist
dann für die Bearbeitung einer Fragestellung nachrangig, denn die
Grid-Technologie ermöglicht über das Internet die Arbeit in einer
vernetzten Serviceumgebung.
Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
initiierte und geförderte D-Grid-Initiative ist bei der Weiterentwicklung des Grid von einer rein wissenschaftsorientierten Nutzung hin zu
einem universellen Werkzeug auf dem richtigen Weg. In diesem Jahr
hat die zweite Gruppe von D-Grid-Verbundprojekten begonnen, diedurch eine stärkere Einbeziehung von Unternehmen den Aufbau vonGrid-Diensten auf einer nachhaltigen D-Grid-Infrastruktur anstrebt.
Damit fördert das BMBF derzeit mehr als 150 D-Grid-Projekte mitmehr als 60 Millionen Euro. Im Rahmen der Hightech-Strategie für
Deutschland stellt das BMBF den Aufbau des D-Grid durch zusätzliche Anwendergruppen auf eine noch breitere Basis. Das Ziel: Die
alltägliche Nutzung der durch das Grid bereitgestellten Möglichkeiten
in Wissenschaft und Wirtschaft.
Neben der Weiterentwicklung und Anpassung der technologischen
Grundlagen ist deshalb ein Schwerpunkt zukünftiger D-Grid-Projekte
die Entwicklung von Geschäfts- und Nutzungsmodellen für GridDienste. Denn die Abrechnung der in Anspruch genommenen Leistung – sei es der Zugriff auf Programme und Datenbanken oder die
Rechenleistung eines Supercomputers – müssen Nutzer und Anbieter
selbst regeln.

Die Leistung der D-Grid-Initiative wird insbesondere daran gemessen,
wie es gelingt, in Deutschland im internationalen Vergleich führende,
nachhaltige Grid-Strukturen zu entwickeln, die zur ökonomischen
Entwicklung unseres Landes beitragen und auch über das Ende derBMBF-Projektförderung hinaus Bestand haben. Dafür wünsche ichallen, die an D-Grid mitarbeiten, viel Erfolg!

Dr. Annette Schavan, MdB
Bundesministerin für Bildung und ForschungInhaltsverzeichnis
Grid-Computing und die deutsche D-Grid-Initiative........................... 9
AeroGrid – Aerospace Engineering................................................... 13
AstroGrid-D – Astronomy ................................................................. 15
BauVOGrid – Construction Industry................................................. 18
BIS-Grid – Business Information Systems ........................................ 21
Biz2Grid – Grid Technology for Enterprises..................................... 24
C3Grid – Collaborative Climate Community .................................... 27
DGI – D-Grid Integration Project...................................................... 30
D-MON – Resource and Service Monitoring .................................... 34
F&L-Grid – Service Grid for Research and Education...................... 37
FinGrid – Financial Business............................................................. 40
GDI-Grid – Spatial Data Infrastructure ............................................. 42
HEPCG – High Energy Physics......................................................... 45
In-Grid – Engineering Applications .................................................. 48
IVOM – VO Management ................................................................. 50
MediGRID – Biomedical Informatics ............................................... 53
PartnerGrid – eCollaboration for the Industry ................................... 56
ProGRID – Collaborative Product Development............................... 59
SuGI – Sustainability Concepts for Academia, Industry ................... 62
TextGrid – e-Humanities ................................................................... 64
WISENT – Energy Meteorology ....................................................... 67
eSciDoc – Scholarly Workbench....................................................... 70
HyperImage – Image Linking............................................................ 71
Ontoverse – Ontology Building......................................................... 72
StemNet – Stem Cell Biology............................................................ 73
WIKINGER – Semantic Network ..................................................... 74
Im Wissensnetz – e-Science Semantic Desktop ................................ 75
Index der Partner ............................................................................... 77

Grid-Computing und die
deutsche D-Grid
Initiative
Nachdem in den 90er Jahren das World Wide Web das Internet revolutionierte, sehen wir uns nun einer weiteren revolutionären Entwicklung gegenüber: dem Grid-Computing. Während das Web in der Regel nur statische Informationen bereitstellt, ermöglicht das Grid nun
den direkten Zugriff auf die Ressourcen selbst, wie Rechner, Speicher,wissenschaftliche Instrumente und Experimente, Anwendungen und
Daten, Sensoren und sogenannte Grid-Middleware Dienste. Letztere
basieren auf weit verbreiteten Grid- und Web-Services-Standards, die
die effiziente Kommunikation der Ressourcen untereinander ermöglichen.
Grid-Infrastrukturen bieten den Wissenschaftlern eine Vielzahl vonVorteilen, wie zum Beispiel den transparenten Zugriff und die bessere
Nutzung der Ressourcen, nahezu unendlich große Rechen- und Speicherkapazität, Flexibilität und automatische Anpassung von komplexen Rechenprozessen durch dynamischen und konzertierten Betrieb
der vernetzten Ressourcen, höhere Qualität der Ergebnisse durch gridunterstützte Entwicklung, und schließlich Einsparungen durch eineverbrauchsorientierte Abrechnung.
Daneben bietet Grid-Technologie auch Vorteile für die Industrie,
insbesondere für solche Unternehmen, die in einer Welt wachsender
Dynamik, schrumpfender Entfernungen und globalem Wettbewerb
operieren müssen. Ingenieure sind dadurch in der Lage, jegliche Ressource (wie Computer, Anwendung, Daten und Software-Werkzeuge)sozusagen auf Knopfdruck zu nutzen, um Prozesse und Produkte virtuell zu simulieren, bevor sie an deren reale Entwicklung gehen. Dies
führt zu höherer Qualität, mehr Funktionalität und Reduktion von
Kosten und Risiko. Grid-Technologien helfen, die Unternehmens-IT
an die realen Geschäftsbedingungen anzupassen (und nicht wie bisher
umgekehrt).
Deutsche Wissenschaftler haben im Jahre 2003 einen strategischen
Bericht veröffentlicht, der die aktuelle Situation und die möglichen
Einflüsse des Grid-Computing auf die Forschung in Deutschland un-

10

Grid-Computing und die deutsche D-Grid-Initiative
tersuchte. Sie empfahlen in ihrem Bericht eine langfristige, strategische Forschungs- und Entwicklungsinitiative im Bereich GridComputing. Daraufhin initiierte das Bundesministerium für Bildung
und Forschung (BMBF) im März 2004 die deutsche D-Grid-Initiative
mit dem Ziel, innerhalb der nächsten fünf Jahre Projekte in den Bereichen Grid-Computing, e-Learning und Wissensvernetzung mit bis zu
100 Millionen Euro zu fördern.
Die ersten D-Grid-Projekte starteten dann im September 2005 mit
dem Entwickeln einer verteilten, integrierten Ressourcenplattform fürHochleistungsrechnen, große Mengen von Daten und Informationen
und entsprechende Dienstleistungen. Das BMBF fördert seither Aufbau und Betrieb dieser Grid-Plattform in mehreren sich überlappenden
Stufen:D-Grid 1, 2005-2008: IT-Dienste für die Wissenschaftler, entwickelt
und implementiert von erfahrenen Grid-Forschern und -Anwendern.
Sogenannte Grid-Communities testen diese globale DiensteInfrastruktur inzwischen mit ihren rechen- und datenintensiven Anwendungen aus den Gebieten der Hochenergiephysik, Astrophysik,
alternative Energien, Medizin, Lebenswissenschaften, Erdwissenschaften (z.B. Klima), Ingenieurwissenschaften und wissenschaftliche
Bibliotheken.
D-Grid 2, 2007-2010: IT-Dienste für Wissenschaft und Industrie, die
auf der D-Grid-Integrationsschicht aufbauen, wie zum Beispiel Bauindustrie, Finanzwirtschaft, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt,
Betriebsinformations- und Betriebsmittel-Systeme und geographische
Datenverarbeitung.
Geplant sind weitere Schritte zur Erweiterung der D-Grid-Infrastruktur mit der Einführung professioneller Betriebskonzepte, ServiceLevel-Agreements für die Verhandlungen zwischen Nutzern und
Betreibern von Ressourcen, einer Wissensschicht, dem Aufbau vonvirtuellen Kompetenzzentren, die Anbindung Service-orientierter
Architekturen der Industrie und die Bereitstellung von GridRessourcen zum Nutzen der ganzen Gesellschaft.
Ein für D-Grid wichtiger Meilenstein wurde inzwischen erreicht: die
Entwicklung einer Referenz-Installation und damit der Aufbau und
Betrieb einer Kern-Grid-Infrastruktur für deutsche Wissenschaftler.
Im Moment wird dieses Grid von den Grid-Communities mit ihren

11
Grid-Computing und die deutsche D-Grid-Initiative
rechen- und datenintensiven Anwendungen getestet und entsprechendes Feedback an das D-Grid-Integrationsprojekt zur weiteren Verbesserung der Grid-Plattform gegeben. Damit werden bald zum Beispiel
deutsche Klimaforscher im C3-Grid-Projekt in der Lage sein, Klimaveränderungen wesentlich schneller und genauer vorherzusagen. Vorteile werden dann auch die Astrophysiker haben, die über das Gridtransparent auf entfernte Radioteleskope und Supercomputer zugreifen
und damit eine neue Qualität der experimentellen Daten und deren
Auswertung erzielen können.
Von einer derartigen Grid-Erweiterung des Internets werden in Zukunft neue Dienstleister profitieren, die ihre Dienste für Rechnen,
Daten, Anwendungen, Informationen und vieles mehr anbieten werden. Über ein sicheres Web-Portal werden wir mit modularen GridDiensten im Lego-Prinzip dynamische Grids nach Bedarf errichten
und nutzen können. Abgerechnet wird nutzungsorientiert, nach einem
Geschäftsmodell – ähnlich dem bei Strom, Wasser und Telefon –basierend auf Abrechnungseinheiten, die die Kosten für Computer,
Speicher, Software, Anwendungen, Strom, Miete und Personal enthalten.
Bis wir so weit sind, werden wohl noch einige Jahre vergehen. Zunächst einmal müssen wir unsere Awendungen, Daten und Wissensrepositorien an die Grid-Architektur anpassen. Wir benötigen Sicherheitstechnologien, die uns garantieren, dass unsere Identität im Grid
nicht gestohlen werden kann und dass unsere Anwendungen und Daten – falls notwendig – in sicheren, digitalen Containern gespeichert
werden können. Dazu ist langfristig eine enge Zusammenarbeit vonInformatikern und Experten aus Forschung und Industrie notwendig.
Wie bei jeder neuen Infrastruktur erfordert auch der Aufbau dieser
nächsten Generation des Internets eine große Vision und Ausdauer.
Wir werden deshalb weiter in interdisziplinären, nationalen und internationalen Projekten die Grid-Infrastrukturen ausbauen, die Werkzeuge für Wissenschaft, Technik und Wirtschaft entsprechend verbessern
und damit unsere Wettbewerbsposition in einer globalisierten Welt
festigen.
Wolfgang Gentzsch, D-Grid Koordinator
In Zusammenarbeit mit European Media Laboratory GmbHAeroGrid
Grid-basierte
Zusammenarbeit zwischen
Industrie, Großforschung undUniversitäten in der
LuftfahrtforschungD-Grid II, Aerospace Engineering
Ziel des Projekts AeroGrid ist die Bereitstellung einer effizienten
Grid-basierten Arbeitsumgebung für die deutsche Luftfahrtforschung.
Die Arbeitsumgebung wird eine dauerhafte und praxisorientierte GridInfrastruktur für die Kooperation zwischen Großforschung, Industrie
und universitärer Forschung im Luftfahrtbereich werden. Im Vergleich zu anderen Industrie-Sektoren findet
ein sehr großer Anteil
der Luftfahrtforschungin öffentlichen Instituten
und Einrichtungen statt.
So benutzt im Bereich
der numerischen Strömungssimulation (CFD)
die Industrie direkt Codes mit innovativen Algorithmen, die gemeinschaftlich zwischen Forschungseinrichtungen wie dem DLR und Universitäten
entwickelt werden.
Die AeroGrid-Arbeitsumgebung wird die flexible Zusammenarbeit invirtuellen Organisationen je nach Projekterfordernissen sowie die
standortübergreifende Nutzung von aktuellen Programmversionen,
Daten und Rechnern erlauben und die detaillierte Nachvollziehbarkeit
des Entstehungsweges von Berechnungsergebnissen sicherstellen.
Bei der Konzeption von AeroGrid stehen zwei Anforderungen im
Vordergrund:14

AeroGrid
Praxistauglichkeit, insbesondere für den weiteren Betrieb nach
Projektende durch den Service-Provider.
• Übertragbarkeit auf ähnlich organisierte Verbünde aus Forschungund Industrie.
Die Integration eines Provenance-Services, der detaillierte Informationen aller durchgeführten Bearbeitungsschritte aufzeichnet, steigert die
Verlässlichkeit der Ergebnisse und erhöht das Vertrauen der Anwender in deren Qualität. Der in AeroGrid eingesetzte Provenance-Service
wird allen D-Grid-Projekten als Standard-Service für ProvenanceAufzeichnung und -Abfrage zur Verfügung gestellt.
Im Projekt wird die Grid-Umgebung anhand von Anwendungsszenarien aus der Turbinensimulation evaluiert:• Nutzung von Rechner-Ressourcen über das AeroGrid.
• Zusammenarbeit bei der Auslegung von Triebwerkskomponenten.
• Kooperative Weiterentwicklung des DLR CFD-Codes TRACE.
In AeroGrid werden zwei unterschiedliche Benutzerschnittstellen
bereitgestellt. Zum einen ein Web-Portal auf Grundlage des GridSphere-Servers und zum anderen die Datenmanagement ClientApplikation DataFinder. Beide Schnittstellen werden angepasst, um
die unterschiedlichen Anwendungsszenarien optimal zu unterstützen.
•

Partner-Organisationen:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.; MTU Aero Engines; T-Systems Solutions for Research GmbH; Universität der Bundeswehr München
Koordinator:
Andreas Schreiber
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Linder Höhe
51147 Köln
andreas.schreiber@dlr.de
Projektlaufzeit: April 2007 - März 2010
http://www.aero-grid.de

AstroGrid-D
Das German Astronomy
Community Grid
D-Grid I, Astronomy
Das AstroGrid-D ist ein Forschungsvorhaben auf dem Gebiet
e-Science und Grid-Middleware zur Unterstützung wissenschaftlichen
Arbeitens im Rahmen der deutschen D-Grid-Initiative.
Als interdisziplinäre Partner im Verbundvorhaben haben sich die
größeren deutschen astronomischen Forschungsinstitute, gridspezifische Forschungsgruppen der Informatik sowie einige Hochleistungsrechenzentren zusammengeschlossen, um gemeinsam folgende
strategische Ziele zu verwirklichen:
1. Einbindung astronomischer Wissenschaftsinstitutionen in einebundesweit einheitliche Forschungs-Organisationsstruktur fürverteiltes kollaboratives Arbeiten mit Hilfe innovativer GridTechnologien,
2. Schaffung einer Grid-basierten Infrastruktur für die deutsche
astronomische und astrophysikalische Forschung, aufbauend auf
dem Rechnerverbund der teilnehmenden Institute und Rechenzentren, um die existierenden Hardwareressourcen effektiver nutzen zu können,
3. Integration von verteilten astronomischen Datenarchiven, sowie
längerfristig auch von Instrumenten und Experimenten in eine
gemeinsame Forschungs-Infrastruktur,
4. Unterstützung einzelner Forschungsinstitute bei der Einbringung
eigener Ressourcen, Daten und Anwendungssoftware sowie deren
Integration in das AstroGrid-D, um somit auch kleineren universitären Arbeitsgruppen eine engere und fruchtbarere Zusammenarbeit mit größeren astronomischen Institutionen zu ermöglichen,sowie
5. eine stärkere Anbindung der deutschen astronomischen Wissenschaftsgemeinschaft an die sich sehr schnell entwickelnden internationalen Aktivitäten auf diesem Forschungsgebiet.

16

AstroGrid-D

Kern dieser Zusammenarbeit ist die Entwicklung eines Rahmens samt
zugehöriger Standards für das kollaborative Management astronomiespezifischer Grid-Ressourcen und einer dafür geeigneten Infrastruktur.
Bestehende, geografisch verteilte Hochleistungsrechner-Ressourcen
mit großen astronomischen Datenarchiven, ferngesteuerten Radiound Roboterteleskopen sowie bodengebundenen GravitationswellenDetektoren sind in ein kohärentes Rechen- und Daten-Grid zu integrieren. Standardisierte Benutzerschnittstellen ermöglichen einen
einheitlichen, ortsunabhängigen Zugang zu den vorhandenen Rechenressourcen, was die Durchführung astrophysikalischer, numerischer
Simulationen vereinfacht und effizienter gestaltet. Der transparente
Zugriff sowohl auf lokale als auch im Grid verteilte astronomische
Datenarchive soll für die in der Community entwickelten Datenanalyse-Anwendungen eine vereinheitlichte Verwaltung, Extraktion undVerarbeitung von komplexen Datensätzen ermöglichen. Dabei werden
die Standards der International Virtual Observatory Alliance (IVOA)
Gemeinschaft einbezogen. Für viele datenintensive astronomische
Projekte, insbesondere für das Low Frequency Array (LOFAR) oderdas Large Synoptic Survey Telescope (LSST) ist das Bestehen einer
voll funktionsfähigen, transparenten und benutzerfreundlichen Infrastruktur eine notwendige Voraussetzung.
AstroGrid-D erweitert die verfügbare Grid-Middleware um spezielle
Tools und Services. Der Informationsdienst StellarIS ist nahtlos in die
Grid-Middleware integriert und erlaubt einen weiten Bereich vonMetadaten zu erfassen, von astronomischen Archiven bis zu Simulationsdaten, von Ressourceninformation bis zu Laufzeitinformationen
von Grid-Jobs. StellarIS basiert auf dem Resource Description Framework (RDF). Für Bearbeitung von Datenströmen von Instrumenten
oder anderen Datenquellen, für Datenmanagement und -replikation

17
AstroGrid-D
werden erweiterte Dienste entwickelt. MIt Gridsphere, entwickelt inder Astro Community, steht ein Webportal für die benutzerfreundliche
Abwicklung von Grid-Jobs zur Verfügung.
Partner-Organisationen:
Astrophysikalisches Institut Potsdam (AIP); Max-Planck-Institut fürGravitationsphysik (AEI); Max-Planck-Institut für Astrophysik(MPA); Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE);
Technische Universität München (TUM); Zentrum für Astronomie
Heidelberg (ZAH); Zuse Institut Berlin (ZIB)
Assoziierte Organisationen: Max-Planck-Institut für Astronomie Heidelberg (MPIA); Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR);
Universität Potsdam (UP); Universtitätssternwarte München (USM);
Forschungzentrum Karlsruhe (FZK); Leibniz Computing Center Garching (LRZ); Rechenzentrum Garching (RZG)
Koordinator:
Matthias Steinmetz
Wissenschaftlicher Vorstand und Sprecher
Astrophysikalisches Institut Potsdam
An der Sternwarte 16
14482 Potsdam
gacg-pm@aip.de
Projektlaufzeit: September 2005 - August 2008
http://www.gac-grid.org

BauVOGrid
Grid-basierte Plattform für die
virtuelle Organisation im
Bauwesen
D-Grid II, Construction Industry
Eine Grundvoraussetzung für den Erfolg jeder virtuellen Organisation(VO) ist die effektive Zusammenarbeit und Kooperation der beteiligten Unternehmen. Dies gilt ganz besonders für das Bauwesen,das durch die Einmaligkeit jedes Bauwerks und die Einmaligkeit jedes
Projekts geprägt ist. Dadurch entstehen sehr komplexe Projektstrukturen, die durch komplizierte vertragliche Bindungen, sich oftändernde Aufgaben sowie hohe Abhängigkeit von externen Faktoren(Umwelt, Transport, sozial-politische Aspekte) gekennzeichnet sind.
Solche komplexe Strukturen können mit herkömmlichen Methoden
nicht effizient verwaltet werden. Hierzu bedarf es einer Grid-Plattformund grid-basierter Services, kombiniert mit semantischen Methodensowie ziel- und funktionsorientiertem Prozessmanagement.
BauVOGrid entwickelt eine erweiterbare Bau-Community-Lösung, dieauch die Grundlage für die nächste Generation von generischen
VO-Grid-Services bilden soll. Ziel ist es, die Struktur, Funktionsweise
und Operabilität virtueller Unternehmen im Bauwesen durch eine
wieder verwendbare Infrastruktur für VOs entscheidend zu verbessern. Um dies zu erreichen, wird ein D-Grid-basierter Ansatz erarbeitet, der es ermöglicht:• Zuständigkeits- und Autorisierungsstrukturen beherrschbar auf
Rollenbasis abzubilden;• Globale VO-Prozesse sowie lokale unternehmensspezifische
Prozesse schnell zu konfigurieren und entsprechend der Zuständigkeitsstruktur zu managen;• Informationen aus unterschiedlichen Quellen (Dokumente, Zeichnungen, Bildmaterial etc.) schnell, flexibel und sicher sowohl im
Büro als auch mobil auf der Baustelle zur Verfügung zu stellen;• Ad-hoc-Änderungen von Prozessabläufen durch semi-automatische Simulation zu ermöglichen;19
BauVOGrid• Die mobile Erfassung von Prozessen und Prozess-/Produktzuständen auf der Baustelle zu unterstützen und somit eine verbesserte Grundlage für schnelle und effiziente Entscheidungsfindung unter Teilnahme aller vor Ort Beteiligten herbeizuführen.
Dabei werden vorhandene Referenzdatenstrukturen, die im Bauwesen
verbreitet sind, sowie Grid- und allgemeine IT-Standards wie Unicoreoder das Globus Toolkit, OGSA-DAI, OWL/OWL-S, WSDL, SOAP,
BPEL etc. berücksichtigt.
Eine Normung für Metadokumentdaten existiert gegenwärtig für das
Bauwesen nicht. Hierzu ist es vorgesehen, einen Standardisierungsbeitrag zu leisten.
Das operative technologische Ziel besteht in der Erarbeitung einer
kohärenten, integrierten, prozess-zentrierten Infrastruktur, die viermoderne Informationstechnologien vereinigt: (1) Grid, (2) Semantic
Web, (3) Prozessmodellierung und –management, und (4) mobile
Informationsverarbeitung. Das Augenmerk liegt auf der Gridbasierten Virtualisierung von Ressourcen und dem Ontologiebasierten Prozess- und Informationsmanagement, aufbauend auf der
ARIS-Methodologie für Business Engineering.

Prinzipielle BauVOGrid-Systemarchitektur

BauVOGrid wird in einem praxis-relevanten Pilotprojekt zeigen, dassdiese Technologien durch entsprechend entwickeltes VO-Manage-

20

BauVOGrid
ment und Prozess-Semantik zu einer einheitlichen, höherwertigen
Gesamtlösung zusammengebracht werden können, die sowohl der
Baupraxis als auch Software-Providern neue Geschäftsperspektiven
eröffnet. Durch die geschaffene Infrastruktur wird weiterhin ermöglicht, branchenspezifische rechnerintensive Simulations-, Analyseund Präsentations-Anwendungen der Partner oder Dritter VO-gerecht,
d. h. unter Berücksichtigung organisatorischer, rechtlicher und technischer Rahmenbedingungen einer VO, effizient und flexibel zu integrieren. Dies wird exemplarisch für ausgewählte Anwendungen wie
z. B. mobile Workflow-Simulation und Mängelmanagement realisiert.
Partner-Organisationen:
Akademische und Forschungsorganisationen: Technische Universität
Dresden (TUD); Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST); Institut für Wirtschaftsinformatik im Deutschen
Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)
Industrieunternehmen: Bilfinger Berger AG; BAM Deutschland AG;
IDS Scheer AG; RIB Information Technologies AG; Seib ITC GmbH;
TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH
Koordinator:
Raimar J. Scherer
Institut für Bauinformatik
Technische Universität Dresden
01062 Dresden
bauvogrid-cib@cib.bau.tu-dresden.de
Projektlaufzeit: Juni 2007 - Mai 2010
http://www.bauvogrid.de

BIS-Grid
Betriebliche
Informationssysteme: Gridbasierte Integration und Orchestrierung
D-Grid II, Business Information Systems
Betriebliche Informationssysteme (BIS) ermöglichen unter anderem
die Verwaltung der Ressourcen eines Unternehmens (ERP-Systeme),
effizientes Management der Kundenbeziehungen (CRM-Systeme) und
die Unterstützung der eigentlichen Produktion und Dienstleistung(PDM-Systeme). Zum Aufbau solcher betrieblicher Informationssysteme müssen oftmals existierende und neue Teilsysteme angepasst
und integriert werden. Dabei werden Workflow-Systeme eingesetzt,
um durch die Orchestrierung der Dienste der Teilsysteme die effektive
und effiziente Integration betrieblicher Abläufe zu unterstützen. Dadurch hat Enterprise Application Integration (EAI) eine große Bedeutung bei der Umsetzung von Geschäftsprozessen, die innerhalb eines
einzelnen Unternehmens oder zwischen mehreren Unternehmen üblicherweise mehrere Informationssysteme betreffen, erlangt. Diese
Integration von Informationssystemen erfolgt durch die so genannte
Orchestrierung in Serviceorientierten Architekturen (SOA). SOA zielt
insbesondere darauf ab, die Fachwelt effektiv mit der Technologie zu
verbinden. Seit der Einführung von Grid-Services durch Standards,
die auf Web-Service-Technologien basieren (wie z.B. WSRF), können
Grid-Technologien auch zur Entwicklung von SOA verwendet werden. Dabei haben Grid-Technologien und EAI viele Gemeinsamkeiten, da beide Technologien Integrationsprobleme in heterogenen Umgebungen fokussieren – Grid-Technologien auf Ressourcenebene und
EAI auf Anwendungsebene.
In BIS-Grid beabsichtigen wir, ein horizontales Service-Grid im Anwendungsbereich betrieblicher Informationssysteme zu realisieren.
Ziel ist, Grid-Technologien zur Integration dezentraler Informationssysteme nutzbar zu machen. Dies soll durch die Entwicklung undBereitstellung konzeptioneller und technischer Erweiterungen, basierend auf dem derzeitigen Stand von Wissenschaft und Technik in den

22

BIS-Grid
Bereichen Grid-Technologien, EAI und SOA, geschehen. Auf konzeptioneller Ebene werden wir neue Formen der Kooperation und neueGeschäftsmodelle erarbeiten. Auf technischer Ebene werden wir die
WS-BPEL-basierte Orchestrierung erweitern, um die Orchestrierung
zustandsbehafteter Grid-Services zu ermöglichen. Dabei werden wir
die im kommerziellen Bereich etablierten Middleware-Systeme, wie
z. B. JBOSS (www.jboss.com), und Grid-spezifische MiddlewareSysteme wie UNICORE 6 (www.unicore.eu) integrieren.

Grid-Architektur in BIS-Grid

Das Erreichen dieser Ziele soll anhand von zwei Anwendungsszenarien mit unseren Anwendungspartnern evaluiert werden. Wir werden
die entwickelten generischen Dienste exemplarisch für die Integration
von ERP-, PDM- und CRM-Systemen evaluieren, wodurch der Kernbereich der betrieblichen Informationsverarbeitung abgedeckt wird.
Damit leisten die Ergebnisse dieses Projektes einen wesentlichen

23
BIS-Grid
Beitrag zum praktischen Einsatz von Grid-Technologien im Bereich
der Integration betrieblicher Informationssysteme.
Um eine optimale Verwertung unserer Ergebnisse zu erreichen, wurden Verwertungs- und Vermarktungspläne entworfen, die insbesondere auf KMU ausgerichtet sind. Via Grid-Providing oder Beratung zu
Grid-Technologien können KMU im IT-Dienstleistungssektor zusätzliche Dienstleistungen anbieten und dadurch ihre Position am Marktverbessern. Damit wird für Grid-Technologien ein großes neues Anwendungsfeld erschlossen. Zusammengefasst ist unsere Absicht, das
Anwendungspotential von Grid-Technologien zu erweitern, um besonders KMU bei der betrieblichen Informationsverarbeitung zu unterstützen.
Partner-Organisationen:
CADsys Vertriebs- und Entwicklungsgesellschaft mbH; CeWe Color
AG & Co OHG; Forschungszentrum Jülich (Assoziierter Partner);
Kieselstein GmbH; OFFIS – Institut für Informatik; Siemens AG –Siemens IT Solutions and Services; TU Berlin; Universität Paderborn
Koordinator:
Wilhelm Hasselbring
OFFIS – Institut für Informatik
FuE-Bereich Betriebliches Informationsmanagement (BI)
Escherweg 226121 Oldenburg
hasselbring@offis.de
Projektlaufzeit: Mai 2007 - April 2010
http://bisgrid.d-grid.de

Biz2Grid
D-Grid II, Grid Technology for Enterprises
Mit zunehmender Komplexität der IT-Infrastruktur sind die Gesamtkosten für deren Betrieb (d.h. Infrastrukturkosten für Hardware, Personalkosten, Wartungskosten etc.), die im Laufe des Lebenszyklus
anfallen, drastisch angestiegen. Der Hauptgrund hierfür liegt in derHeterogenität der Einzelkomponenten und der damit einhergehenden
Komplexität. Insgesamt ist die durchschnittliche Systemauslastungäußerst gering, viele Ressourcen liegen brach.
Gleichzeitig wächst die Nachfrage nach IT-Ressourcen trotz der immer stärker steigenden Ressourcenüberkapazität (Hardware, Software)
ebenso unaufhaltsam – verursacht durch immer ressourcenintensivere
Anwendungen. Diese beiden Trends steigender Überkapazität bei
gleichzeitig stark wachsender Nachfrage, gekoppelt mit der Nachfragenach mehr Flexibilität bei Auf- und Abbau von Infrastrukturen motiviert die Virtualisierungsbestrebungen auf nationaler und internationaler Ebene. Das zentrale Ergebnis dieser Bestrebung im Hinblick auf
kommerzielle Nutzungsszenarien besteht in der Standardisierung undReferenzimplementierung von Grid-Middleware.
Im industriellen Umfeld ist eine Migration kommerzieller Anwendungen auf existierende Grid-Middleware nur möglich, wenn organisatorische Richtlinien von für kommerzielle Zwecke eingesetzten ITInfrastrukturen berücksichtigt werden. Dies beinhaltet eine gewisseStandardisierung der dazugehörigen Prozesse, die Budgetierung von
IT-Kosten, die Lizenzierung von Anwendungen und Services sowie
die Zuteilung der verursachten Kosten zu einzelnen Kostenstellen. Um
diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen bestehende GridInfrastrukturen in die organisatorischen Rahmenbedingungen eingepasst sowie durch ökonomisch sinnvolle Billing & PricingMechanismen erweitert werden. Die in diesem Projekt anvisierte
Accounting, Pricing und Billing-Infrastruktur wird auf Basis eines
Marktes realisiert, der als Metascheduler die verfügbaren Ressourcen
auf die Serviceanfragen verteilt. Die resultierende Allokation wird auf
Basis der gebotenen Preise realisiert, welche Serviceanfragen undverfügbaren Ressourcen, je nach Priorität mitgegeben wird. Der
marktbasierte Metascheduler Meet2Market Core wird dabei nicht für25
Biz2Grid
eine dedizierte Grid-Applikation maßgeschneidert, sondern ist generisch angelegt. Die Komponente wird auf Basis von standardisierten
Kommunikationsprotokollen als WSRF-kompatible Services entwickelt und wird somit kompatibel zur D-Grid-Basisinfrastruktur sein.
Biz2Grid stellt einen preisbasierten Scheduler für die D-GridCommunity sowie für verwandte Projekte zur Verfügung. Die Wirksamkeit der Erweiterung von D-Grid wird anhand zwei kommerzieller
Szenarien aus dem Automobilsektor dargelegt.
Das Kernziel des Biz2Grid-Projekts ist es, die Grundlagen für den
Einsatz von Grid-Technologie in Unternehmen zu schaffen. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es sowohl der Beantwortung betriebswirtschaftlicher und ökonomischer Fragestellungen als auch der Lösung der technischen Anforderungen. Die Beispielszenarien gewinnen
damit als „Best Practice“ für zukünftige Business-Grid-Lösungenbesondere Bedeutung. Die Konzeption und Entwicklung der Billing &Pricing-Komponente wird in enger Zusammenarbeit mit dem DGIrealisiert, wodurch eine Nachhaltigkeit der Implementierung für die
D-Grid-Community gewährleistet werden soll. Bestehende GridInfrastrukturen beinhalten zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Implementierung einer preisbasierten Zuteilung von Ressourcen. Die Projektergebnisse legen somit die Grundlagen zum Einsatz von D-GridInfrastrukturen im kommerziellen Umfeld.
Aus Forschungssicht sind von ökonomischer Seite daher Geschäftsmodelle zu entwickeln, die einen Einsatz im Grid für alle Stakeholder
lohnenswert erscheinen lassen. Ferner adressiert Biz2Grid sehr stark
technische Fragestellungen. Die übergangslose „Gridifizierung“ vonApplikationen ist derzeit nur sehr schwer möglich. Daher ist es eine
Herausforderung des Projekts, einerseits die Realweltapplikationen zu
verteilen und zu parallelisieren, und gleichzeitig die ökonomischen
Geschäftsmodelle zu konzipieren und umzusetzen.
Partner-Organisationen:
IBM Deutschland Entwicklung GmbH; Universität Karlsruhe (TH):Institut Informationswirtschaft und –management; PhilippsUniversität Marburg: Arbeitsgruppe Praktische Informatik/Verteilte
Systeme des Fachbereiches Mathematik und Informatik; FZI For-

26

Biz2Grid
schungszentrum Informatik Karlsruhe: Forschungsbereich Information
Process Engineering
Assoziierter Partner: BMW München
Koordinator:
Rolf Schimpf
IBM Deutschland Entwicklung GmbHrschimpf@de.ibm.com
Projektlaufzeit: Juli 2007 - Juni 2010
http://www.biz2grid.de

C3Grid
Collaborative Climate
Community Data andProcessing Grid
D-Grid I, Collaborative Climate Community
Im Community Projekt „Collaborative Climate Community Data andProcessing Grid – C3Grid“ wird eine Infrastruktur für die wissenschaftliche Zusammenarbeit und den interinstitutionellen Datenaustausch auf der Grundlage von Grid-Technologien aufgebaut. Darin
enthalten sind der einheitliche und transparente Zugriff auf die verteilten Datenbestände in der deutschen Community der Erdsystemforschung und die Möglichkeit einer verteilten Prozessierung der Daten.
In der Klima- und Erdsystemforschung werden hochvolumige Daten
aus Modellrechnungen und Beobachtungen miteinander verknüpft, um
belastbare Aussagen über die Entwicklung des Klimas zu erhalten.
Die oft hochvolumigen Daten sind auf Archive der verschiedenen
Einrichtungen verteilt und weisen eine hohe Heterogenität bzgl. Format, Beschreibung und Zugriffsmodalitäten auf, die die Verknüpfung
und wissenschaftliche Auswertung der Daten derzeit noch enorm
behindern. Daher soll eine gemeinsame Plattform geschaffen werden,
die den Wissenschaftlern Werkzeuge für vereinfachten Zugang und
Analyse der Daten zur Verfügung stellt.
C3Grid greift diese Anforderungen auf und verfolgt im Projekt folgende Ziele:• einheitliche Beschreibung aller Daten auf der Grundlage von ISOStandards,• Schaffung eines einfachen und trotz Heterogenität einheitlichen
Zugriffs auf alle verteilten Datenquellen,• Unterstützung der wissenschaftlichen Anwender bei der Analyse
der Daten durch Bereitstellung standardisierter Workflows,• Bereitstellung von Speicher- und Prozessierungsressourcen fürdie Wissenschaftler.

28

C3GridDie C3Grid-Architektur verwendet soweit als möglich bereits verfügbare Software und baut auf internationalen Standards auf. Damit soll
die Nachhaltigkeit der Entwicklungen gesichert werden.

PortalPortalPortaldistributed grid
infrastructure

local resources
and interfaces
at the institutes

DIS
DIS

DMS
DMS

primary
primary
metadata
metadata

primary
primary
data
data

DIS: Data Information Service
DMS: Data Management Service

Workflow
Workflow
Scheduler
Schedulerbase data
ComputeComputeprepreResource
workspace Resource
proc.
proc.
metadata: Interface

Grundlage der Middleware bilden Standard-Komponenten aus dem
D-Grid DGI wie Globus Toolkit 4.x und GridSphere, die durch C3spezifische Erweiterungen ergänzt werden. Daneben werden vor allem
im Bereich des Schedulings und des Datenmanagements eigene Entwicklungen eingesetzt, die die spezifischen Anforderungen der Community erfüllen.
C3Grid arbeitet eng mit internationalen Grid-Projekten zusammen, z. B.
mit EGEE, dem Nerc Data Grid und dem Earth System Grid.
Partner-Organisationen:
Wissenschaftliche Anwender und Datenbereitsteller: AWI Alfred
Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven;
Weltdatenzentren: WDC Climate, WDC Mare, WDC RSAT; DWD
Deutscher Wetterdienst; DKRZ Deutsches Klimarechenzentrum;
MPI-M Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg; IFMGEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, Kiel; Universität zu Köln; FUB Freie Universität Berlin; PIK Potsdam Institut für29
C3GridKlimafolgenforschung; DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; GKSS Forschungszentrum Geesthacht
Informatikpartner: Universität Dortmund; ZIB Zuse Institute Berlin
Assoziierte Partner: Universität Hannover; Universität Bonn; Forschungszentrum Karlsruhe; Sun Microsystems Inc.; NEC Corporation;
Brockmann Consult
Koordinator:
Bernadette Fritzsch
Alfred-Wegener-Institut für Polar- u. MeeresforschungPostfach 12 01 61
27515 Bremerhavenbernadette.fritzsch@awi.de
Projektlaufzeit: September 2005 - August 2008
http://www.c3grid.de

DGI
Das D-Grid
Integrationsprojekt
D-Grid I, D-Grid Integration Project
Das D-Grid-Integrationsprojekt gehört zu den ersten Projekten, die im
Rahmen der D-Grid-Initiative entstanden. Das DGI stellt Infrastrukturkomponenten bereit, die von den Teilnehmern im D-Grid aus unterschiedlichen kommerziellen oder wissenschaftlich orientierten Disziplinen gemeinsam genutzt werden. Das DGI unterstützt die unterschiedlichen Disziplinen darin, ihre eigene Community-spezifische
Grid-Infrastruktur aufzubauen. Zusätzlich integriert das DGI diejenigen Infrastruktur-Komponenten, die durch die Community-Projekte
entwickelt werden und für andere Communities von Interesse sind.
Schlussendlich ist das DGI der Anker für so genannte GAP- oderService-Grid-Projekte, die zusätzliche Dienste für die Grids der verschiedenen Disziplinen anbieten wollen.
Intern ist das Projekt in vier Fachgebiete unterteilt, die miteinanderinteragieren:
Das Fachgebiet 1 D-Grid Basis-Software stellt Unterstützung fürverschiedene Grid-Middleware-Systeme und Daten-ManagementKomponenten bereit. Diese Komponenten wurden basierend auf den
Ergebnissen der Gruppen aus den Vorprojekten ausgewählt, die sichaus Teilnehmern mehrerer Fachgebiete zusammensetzten. Bei den
unterstützten Software-Paketen handelt es sich um das Globus Toolkit
V4, Unicore und gLite/LCG als Middleware-Systeme, die bereits invielen Installationen eingesetzt werden, GridSphere als Portal, und das
Grid Application Toolkit (GAT) als allgemeine und flexible API, um
auf Grid-Dienste zugreifen zu können, SRM/dCache, OGSA/DAI,SRB und Datafinder als Komponenten zum Daten-Zugriff auf unterschiedliche Arten. Zusätzlich werden in diesem Fachgebiet Konzepte
zum Management der VOs entwickelt. Das Ergebnis dieser Arbeit ist
das eigenständige Projekt IVOM. Die Partner in diesem Fachgebiet
unterstützen die Community-Grids, indem sie Schulungen bezüglich
der Komponenten und zugehörigen Installationspakete anbieten. Zu-

31
DGI
sätzlich werden die Komponenten an die Bedürfnisse der Communities angepasst oder die Entwickler der Communities werden bei der
Anpassung der Werkzeuge so lange unterstützt, bis diese ihren Anforderungen genügen.
Das Fachgebiet 2 Entwicklung und Betrieb der D-Grid-Infrastruktur
spezifiziert, implementiert und betreibt das Kern-D-Grid im Sinne eines
Testbeds zur Erprobung der Interoperabilität von Grid-Middlewares,
Anwendungen und Diensten. Weitere Aufgaben des Fachgebiets bestehen in der Entwicklung und Weiterentwicklung von Werkzeugen
zum Monitoring (Überwachung), Accounting (Verbrauchsermittlung)und Billing (Abrechnung) von Grid-Ressourcen und Grid-Diensten.
Die wesentliche Herausforderung bildet dabei die Etablierung geeigneter Lösungen für das Accounting und Billing der bereitgestellten
Ressourcen und der Nutzung von Diensten, welche den Bedürfnissenaller Nutzer und Provider im D-Grid gerecht werden. Die Voraussetzung hierfür sind leistungsfähige Monitoringkomponenten. Sie spielen
eine bedeutende Rolle beim Aufbau und Betrieb eines Grids, ermöglichen die dynamische Leistungsüberwachung von Systemkomponenten
und erleichtern die Fehlersuche bei der Degradation oder dem Ausfall
von Diensten.
Das Fachgebiet 3 Netze und Sicherheit erweitert die bereitgestellten
Netzwerk-, Authentifizierungs- und Autorisierungsinfrastrukturen(AAI) dahingehend, dass sie den Ansprüchen der im D-Grid eingesetzten Grid-Middleware gerecht werden. Die Netzwerk-Infrastruktur
des D-Grid-basiert auf dem DFN-Wissenschaftsnetz (X-WiN). Um die
Datentransferraten von Grid-Applikationen zu verbessern, werden
zudem alternative Transportprotokolle analysiert und auf ihre Anwendbarkeit in Bezug auf reale Grid-Applikationen getestet. Weitere
Aufgaben im Bereich Sicherheit sind der Aufbau einer einheitlichen
Infrastruktur für die Authentifizierung und Autorisierung von Nutzern
und Diensten für die drei unterstützten Grid-Middleware-Systeme
sowie die Entwicklung von Firewall-Konzepten für die GridInfrastrukturen der beteiligten Einrichtungen. Diese Konzepte bilden
auch die Grundlage für den Aufbau Grid-spezifischer CERT-Dienste.
Die CERT-Dienste werden von dem DFN Computer-Notfall-Team
verwaltet.

32

DGI
Das Fachgebiet 4 D-Grid Projektbüro ist für die Integration derErgebnisse des D-Grid-Integrationsprojekts und der am D-Grid beteiligten Community-Projekte zu einer gemeinsamen D-Grid-Plattformverantwortlich. FG4 beschäftigt sich auch mit Fragen der Nachhaltigkeit im Bereich D-Grid und Grid-basiertem e-Science allgemein. Der
langfristige und nachhaltige Betrieb einer nationalen oder internationalen Grid-Infrastruktur für e-Science ist eine große und kostenintensive Herausforderung, genau wie die Installation einer solchen Infrastruktur. Die Beachtung rechtlicher Rahmenbedingungen hinsichtlich
technischer Implementierungen, Softwarelizenzen, Datenschutz, geeigneter Geschäftsmodelle und Datensicherheit sind essenziell für eine
nachhaltige Entwicklung in entstehenden Grid-Infrastrukturen.
Das GAP-Projekt IVOM ist mit dem DGI assoziiert. Ziel des Projekts
ist die Integration Shibboleth-basierter Authentifikations- und Autorisations-Mechanismen in die bestehende AAI von D-Grid, die auf derAuthentifikation mit X.509-Zertifikaten und dem Management derVirtuellen Organisationen mit VOMRS/VOMS basiert. Zusätzlich
wird Entwicklungsarbeit geleistet, um in der Grid-Middleware Unicore eine VOMS-basierte Authentifikation zu implementieren.
Das DGI hat in Zusammenarbeit mit einigen Community-Projekteneine Referenzinstallation entwickelt, um Institutionen dabei zu unterstützen, ihre Ressourcen in das Grid zu integrieren. Eine große Anzahl
zusätzlicher Ressourcen wurde vom Bundesministerium für Bildung
und Forschung (BMBF) finanziert. Basierend auf den Rückmeldungen
der Communities wurde eine zweite Projektphase vorgeschlagen. In
dieser zweiten Phase wird die Unterstützung der Communities fortgesetzt und eine Kern-Infrastruktur aufgebaut. Diese Aufgaben sind ein
wichtiger Teil beim Aufbau einer nachhaltigen D-Grid-Infrastruktur,
bestehend aus vielen unterschiedlichen Community-Grids.
Partner-Organisationen
Wissenschaftlich: Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Hamburg; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Köln; Forschungszentrum Jülich; Forschungszentrum Karlsruhe (coordinator); Fraunhofer Gesellschaft (Institute: FIRST, IAO, ITWM, SCAI, SIT); Leibniz
Rechenzentrum Garching; Max-Planck-Gesellschaft (Institute: AEI,
RZG); Paderborn Center for Parallel Computing; Technische Univer-

33
DGI
sität Aachen; Technische Universität Dresden; Technische Universität
Kaiserslautern; Universität Dortmund; Universität Hannover; Universität Karlsruhe; DFN-Verein; Zuse Institut Berlin
Koordinator:
Klaus-Peter Mickel
Forschungszentrum Karlsruhe
Institut für Wissenschaftliches Rechnen
Hermann-von-Helmholtz-Platz 176344 Eggenstein-Leopoldshafen
dgi@d-grid.de
Projektdauer: September 2005 - August 2007
http://dgi.d-grid.de

D-MON
Horizontale Integration
des Ressourcen- undDienst-Monitoring im D-Grid
D-Grid II, Resource and Service Monitoring
Die Vision von D-MON ist es, eine Grid-weite MonitoringArchitektur über mehrere darunter liegende, heterogene Systeme zu
realisieren und dabei zu berücksichtigen, dass es mehrere RessourcenProvider und Virtuelle Organisationen gibt. Eigentlich alle im D-Grid
verwendeten Middlewares stellen unabhängig von einander Monitoring- und Informationssysteme bereit, die sich in ihrer Funktionalität,
ihrem Informationsmodell und Datenschema, implementierten Standards und ihrer Architektur unterscheiden. Diese Systeme sind offensichtlich nicht interoperabel. D-MON’s Vorhaben ist es daher, den
Grundstein für ein D-Grid-weites Monitoring-System zu legen, das
mit all diesen Standards sowie externen Tools zusammen arbeitet.
Dies ist unverzichtbar, um den Status von Grid-Ressourcen, Diensten
und Jobs, die in verschiedenen Middleware Umgebungen laufen, zuüberwachen.
Ein Gesichtspunkt von D-MON ist die horizontale Integration vonunterschiedlichen Grid-Monitoring-Systemen. Probleme, denen hierbei begegnet werden muss, sind inkompatible Schnittstellen, uneinheitliche Software-Architekturen, Informationsmodelle sowie Schemas, die von den etablierten Monitoring- und Informationssystemen(Globus MDS4, gLite BDII/MDS2 and UNICORE CIS) verwendet
werden.
Eine enge Verbindung zwischen D-Grid-weitem Monitoring-System
und lokalen Management-Systemen, die von den RessourcenAnbietern verwendet werden, sollen die tägliche Arbeit der Systemadministratoren erleichtern. Zu diesem Zweck wird ein Adapter implementiert, der externe administrative System- und MonitoringWerkzeuge in das Grid-Monitoring und vice versa integriert. Dies
wird exemplarisch am Beispiel von Nagios, einem Tool zum Überwachen von Clustern, umgesetzt.

35
D-MON
Als weitere Schritte werden Tests zwischen den verschiedenen Umgebungen durchgeführt, Lücken identifiziert und Gateways zwischen
den verschiedenen Monitoring- und Informationssystemen entwickelt,um Informationen über Ressourcen, Dienste und Jobs zwischen den
Umgebungen austauschen zu können.
D-MON wird den Communities und virtuellen Organisationen eine VOspezifische Sicht auf ihre Ressourcen – und nur ihre Ressourcen – bereitstellen. Dies ist wegen der großen Anzahl an Communities im
D-Grid, die dieselben Ressourcen verwenden, absolut notwendig. Die
vertikale Integration in D-MON beschäftigt sich mit der Integration undBereitstellung von VO-spezifischen Informationen in die MonitoringArchitektur. Diese vertikale Integration beinhaltet auch die Entwicklung
von Gridsphere-Portlets für die Darstellung in Nutzerportalen.

Das resultierende System, wie es in dem Architekturbild zu sehen ist,bietet dynamische, VO-basierte und nutzerspezifische Sichten auf die
bereitgestellten Ressourcen und Dienste. Dies kann dadurch erreicht
werden, dass VO-Management-Informationen mit den MonitoringInformationen, die von den Informationssystemen (CIS, MDS 4 andBDII) der Middlewares bereitgestellt werden, verknüpft werden. De
facto wirkt diese Zusammenführung der Daten als eine Art Filter, deres ermöglicht, relativ einfach Sichten auf Virtuelle Organisationen zu

36

D-MON
erstellen. Gateways, die die verschiedenen Informationssysteme undArchitekturen verbinden, ermöglichen einen Grid-weiten und Middleware-übergreifenden Einsatz. Diese Komponenten – ein Filter auf dereinen Seite und Gateways auf der anderen – werden im D-MON Projekt geschaffen werden, um die D-MON Vision zu realisieren.
Partner-Organisationen:
Forschungszentrum Jülich; Forschungszentrum Karlsruhe; LeibnizRechenzentrum, Garching b. München; Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Potsdam
Assoziierte Partner: AstroGrid-D: Astrophysikalisches Institut Potsdam; TextGrid: DAASI International GmbH
Koordinator:
Helmut Reiser
Leibniz-Rechenzentrum
Bolzmannstrasse 185748 Garching
reiser@lrz-muenchen.de
Projektlaufzeit: Juli 2007 - Juni 2009

F&L-Grid
Ein Service-Grid fürForschung und Lehre
D-Grid II, Service Grid for Research and Education
Ziel des Projektes F&L-Grid ist der Aufbau eines generischen ServiceGrid. Dieses Projekt basiert auf einer Public Private Partnership (PPP)
mit dem Ziel, über das Wissenschaftsnetz des DFN IT-Dienstleistungenanzubieten. Diese Dienstleistungen werden in der Projektphase durch
T-Systems und die Universität Karlsruhe gefertigt. Das Konzept ist
offen für eine spätere Ausweitung. Die Universität Marburg trägt mithilfe einer Eigenentwicklung zur Systemintegration bei. Der DFN-Vereinorganisiert die Pilotnutzung und beabsichtigt diese nach Ablauf derFörderung in ein nachhaltiges Dienstleistungsangebot zu überführen.
Fast alle heute in Hochschulen und Forschungseinrichtungen angebotenen IT-Dienstleistungen werden durch lokale Rechenzentren erbracht. Es gibt wenige Ausnahmen von bilateralen oder multilateralen
Kooperationen zwischen Hochschulen oder dem Zukauf von Services
bei externen Dienstleistern. In all diesen Fällen basieren die Schnittstellen auf gemeinsamen Festlegungen, nicht jedoch auf allgemeinverfügbaren Standards wie sie heute durch die Grid-Technologie zur
Verfügung stehen.
Bedingt durch ständige Innovationen im Service-Bereich ist es fürviele, insbesondere kleine Einrichtungen zunehmend schwieriger, diedamit verbundenen Anforderungen personell zu erfüllen. Viele ITDienste lassen sich darüber hinaus in größerem Rahmen ökonomischer betreiben. Die Auslagerung einiger dafür geeigneter Dienstleistungen gewinnt für wissenschaftliche Rechenzentren damit an Attraktivität. In Frage kommen beispielsweise Dienste wie Backup undArchivierung.
Eine Economy of Scale kann nur durch Bündelung der Nachfrage einer
relativ großen Zahl von kleinen Kunden erreicht werden. Durch die
räumliche Verteilung dieser Kunden kann dies wiederum nur durch
Netz-Dienstleister mit flächendeckender Präsenz erbracht werden.

38

F&L-Grid
Ziel des Projektes ist somit die Ausweitung des Serviceangebotes des
DFN auf bestimmte extern fertigbare IT-Dienstleistungen mit Zulieferung von Teildienstleistungen durch Partner. Der Schwerpunkt liegt
dabei auf einer möglichst weitgehenden Integration aller Dienstleistungen unabhängig von ihrer Herkunft, um dem Endnutzer eine möglichst einheitliche Serviceumgebung zu bieten.
Je nach Natur der Dienstleistungen kommen für die Erbringung vonServices kommerzielle Anbieter oder größere Rechenzentren aus derwissenschaftlichen Community in Betracht. Zielgruppe für die Nutzung der Dienstleistungen sind Einrichtungen aus dem Wissenschaftsbereich. Eine Übertragung des Service-Konzepts in die mittleständische Wirtschaft ist in einem Folgeschritt angedacht.
Das Zielszenario stellt sich aus Sicht einer Anwenderorganisation
damit folgendermaßen dar:Auf der Basis der zwischenzeitlich etablierten Standards für Web-Services und Grid-Services wird ein Service-Bus im Sinne einer Serviceorientierten Architektur (SOA) implementiert. In diesen Bus werden
die Services verschiedener Ressourcenprovider eingeklinkt. Alle
Dienste, für die ein breiteres Interesse besteht, werden über den DFNVerein im Wissenschaftsnetz nutzbar. Partnerdienste von ausschließlich bilateralem Interesse und selbst gefertigte Dienste der IT-Abteilung des Anwenders werden in gleicher Weise in den Service-Bus
eingeklinkt. Auch wenn im Rahmen dieses Projektes im Sinne einer

39
F&L-Grid
Risikominimierung und Beherrschbarkeit der Komplexität nur mit
einem eingeschränkten Portfolio gearbeitet wird, ist es die Intention,
mit dem Projekt die Rahmenbedingungen für eine Komplettintegration aller extern fertigbaren Services zu schaffen.
Bei diesem Konzept ist die IT-Abteilung der Forschungsorganisation
Anwender des DFN. Die Nutzer hingegen bleiben Kunden ihrer lokalen IT-Abteilung. Diese bietet ihnen ein Service-Portfolio auf höchstem technischem Standard. Dass ein Teil dieses Portfolios extern gefertigt wird, muss für die Nutzer nicht sichtbar sein.
Die im Rahmen des Projektes vorgeschlagenen Use-Cases haben auchdie Aufgabe, Best-Practice-Vorgehensweisen für den Auf- und Umbau der technischen und administrativen Infrastruktur in AnwenderRechenzentren zu entwickeln, die sich später in die Breite übertragenlassen.
Partner-Organisationen:
T-Systems SfR GmbH; Deutsches Forschungsnetz e.V. (DFN); Karlsruhe Institute of Technology (KIT); University of Marburg
Koordinator:
Alfred Geiger
T-Systems Solutions for Research GmbH
Pfaffenwaldring 38-40
70569 Stuttgart
alfred.geiger@t-systems.com
Projektlaufzeit: Mai 2007 - April 2009http://fl-grid.d-grid.de

FinGrid
Financial Business Grid –the next step in creating efficient banking
processes
D-Grid II, Financial Business
Verstärkter Wettbewerbs- und Kostendruck im deutschen Bankensektor erhöht den Restrukturierungs- und Automatisierungsdruck ITbasierter Geschäftsprozesse im Banken- und Finanzdienstleistungssektor. Zudem führen nationale und internationale Regulierungsanpassungen (etwa Basel II) sowie die sich verändernden Kundenbedürfnisse nach schnellen und maßgeschneiderten Bankprodukten (wieetwa Online-Kreditvergabe, Derivate etc.) zu weiterem Anpassungsdruck auf die IT. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hatsich das Projekt „FinGrid“ (Financial Business Grid) zum Ziel gesetzt,
geeignete Finanzdienstleistungen und Geschäftsprozesse im Finanzsektor zu identifizieren bzw. neu zu entwickeln, die durch den Einsatz
von Grid-basierten Anwendungen effizient reorganisiert oder sogar
erstmalig angeboten werden können. Da sich bisherige Grid-Forschungsansätze vornehmlich mit der technischen Umsetzung auseinandergesetzt haben, existieren noch immer zu wenige ökonomische
Erkenntnisse zur Vorteilhaftigkeit von serviceorientierten Grid-Applikationen kommerzieller Anwendungen im Finanzdienstleistungssektor. FinGrid verfolgt deshalb zwei Ziele: Zum einen werden durch
theoretisch fundierte empirische Untersuchungen die ökonomischen
Potenziale von Grids analysiert und daraus entscheidende Beiträge zur
bisherigen Literatur generiert. Zum anderen werden diese ökonomischen Potenziale nicht nur theoretisch aufgezeigt, sondern auch exemplarisch anhand von Grid-basierten Prototypen realisiert.
Um die Relevanz und Nachhaltigkeit für den Banken- und Finanzdienstleistungssektor zu garantieren, werden die universitären Projektpartner mit führenden Unternehmen dieses Sektors eng zusammenarbeiten. Basierend auf der D-Grid-Architektur werden Anwendungen für Bankdienstleistungen mit integrierter Bepreisung und41
FinGrid
Abrechnung entwickelt, getestet und im Finanzdienstleistungssektor
implementiert.
Während des Projekts werden drei Grid-basierte Prototypen nachexistierenden D-Grid-Vorgaben entwickelt und implementiert, um die
theoretischen Konzepte auch in einem Design Science-Ansatz zu
bestätigen: Prototyp I ist eine Bepreisungs- und Abrechungskomponente von Grid-basierten Anwendungen und Services, Prototyp II ist
eine Grid-basierte Anwendung zur Bewertung und PerformanceMessung von Kundenportfolios und Prototyp III ist eine Grid-basierte
Anwendung zur Bündelung und Verbriefung von Krediten. Die Zukunfsfähigkeit der Forschungsergebnisse wird durch den direkten
Transfer in den Finanzdienstleistungssektor und der erwarteten Publikationen in nationalen und internationalen Journalen garantiert.
Partner-Organisationen:
Wissenschaftliche: Universität Frankfurt; Universität Marburg; Universität Siegen; Universität Stuttgart (HLRS)
Gewerbliche: DataSynapse; Deutsche Bank; Dresdner Bank;
E-Finance Lab; FinanzIT; IBM Deutschland GmbH; PA Consulting
Group
Koordinator:
Roman Beck
Johann Wolfgang Goethe-Universität
Institute of Information Systems and E-Finance Lab
Mertonstr. 1760325 Frankfurt am Mainrbeck@wiwi.uni-frankfurt.de
Projektlaufzeit: Mai 2007 - April 2010
http://www.fingrid.de

GDI-Grid
Effiziente Erschließung und
Prozessierung von Geodaten fürdie Geosimulation von
Lärmausbreitung und Katastrophenfällen
D-Grid II, Spatial Data Infrastructure
Im Projekt sollen Technologien aus den Geodateninfrastrukturen und
Grid-Technologien genutzt und in einem Geodateninfrastruktur-Grid(GDI-Grid) unter Ausnutzung ihrer Komplementarität integriert werden.
Aus technischer Sicht gilt es, die vorhandenen Basistechnologien aus
GDI und Grid-Computing miteinander zu kombinieren, und aufwändige Berechnungsprozesse auf Grundlage von Geodaten somit Gridfähig zu machen. Hierzu müssen Daten, Modelle, Dienste und Sicherheitsmechanismen zu Grid-fähigen Diensteketten integriert werden.
Mit dem ORM (OpenGIS Reference Model) und der Architektur derOWS (OGC Web Services) wurde ein Paradigma für die Lösung vonInteroperabiltätsproblemen in der verteilten Geodatenverarbeitung
entwickelt. Das Paradigma orientiert sich am „slow computing“ derWeb-Services. Gemeinsame konzeptionell-methodische Anforderungen von Web-Service-Architekturen und Grid-Computing sowie deren
Unterschiede werden im Projekt deutlich herausgearbeitet, wodurch
das Paradigma entscheidend weiterentwickelt wird und auch für die
Architektur der OWS neue Erkenntnisse entstehen.
Die Ziele des Projektes bestehen somit darin, die in den GDI bisher
ungenügend abgedeckten Anforderungen an elektronische Ressourcen
mittels Grid-Architekturen und -Diensten zu erfüllen und Grid-fähige
Diensteketten aufzubauen. Bestehende Standards und Spezifikationen,wie sie im Rahmen des Grid-Computing entstanden sind bzw. vom
OGC für GDI akzeptiert wurden, werden analysiert und darauf aufbauend Lösungen implementiert, welche generische GDI-GridDienste bereitstellen und zu einsatzfähigen Anwendungen für bestimmte Szenarien kombiniert werden können. Somit werden höherwertige Dienste entwickelt, die die Potenziale von GDI und Grid ausschöpfen und die als Basis für eine Fülle neuer Grid-basierter Anwen-

43
GDI-Grid
dungen in den Bereichen Geodatenintegration, Geodatenprocessing,
Simulation und Katastrophenmanagement dienen.
Der „Proof-of-Concept“ und die Evaluation der Entwicklungen erfolgt
in drei ausgewählten praxisrelevanten Anwendungsszenarien:• Überflutungssimulation (siehe nachfolgende Abbildungen),• Lärmausbreitung,• Real-time Routenoptimierung für Notfallmanagement.

Eingangsdaten für eine Überflutungssimulation: Rauheitsparameter aus einer
Rasterbildanalyse und ein digitales Geländemodell (TIN)Überflutungsflächen und –grenzen als typisches Ergebnis einer GIS-Analyse

44

GDI-Grid
Untersuchungen zur Marktfähigkeit und Praktikabilität, die in eine
Machbarkeitsstudie einmünden, runden das Vorhaben ab und sichern
die nachhaltige Ergebnisverwendung.
Partner-Organisationen:
ESRI Geoinformatik GmbH; Fachhochschule Mainz; lat/lon GmbH;
Leibniz Universität Hannover; Mapsolute GmbH; Stapelfeldt Ingenieurgesellschaft mbH; Technische Universität Berlin; Technische Universität Hamburg-Harburg; Technische Universität Kaiserslautern;
Universität Bonn; Universität Münster
Assoziierte Partner: Björnsen Beratende Ingenieure GmbH; Brüel &Kjaer GmbH; IBM Deutschland GmbH; Intergraph GmbH; LGN –Landesvermessung und Geobasisinformation Niedersachsen GmbH
Koordinator:
Gabriele von Voigt, Christian Grimm
Regionales Rechenzentrum Niedersachsen (RRZN)
Leibniz Universität Hannover
Schloßwender Straße 530159 Hannover
info@gdi-grid.de
Projektlaufzeit: Juli 2007 - Juni 2010
http://www.gdi-grid.de

HEPCG
HochenergiephysikCommunity-Grid
D-Grid I, High Energy Physics
Die Hochenergiephysik (HEP) untersucht die innerste Struktur vonMaterie, Raum und Zeit sowie die fundamentalen Kräfte im Universum. Die wichtigsten Werkzeuge sind riesige Detektoren an wenigen
in der Welt verteilten Beschleunigerzentren. Jeder dieser Detektoren
wird von einer weltweit verteilten Kollaboration von Wissenschaftlern
genutzt.

Blick in den LHC Tunnel, © CERN

HEP steht an der Schwelle einer neuen Ära. Der „Large Hadron Collider“ (LHC) beim CERN (der europäischen Organisation für Kernforschung in Genf/Schweiz) geht 2008 in Betrieb. Teilchen werden in
einem 27 km langen kreisförmigen Tunnel, ungefähr 100 Meter unter
der Erde, beschleunigt und in den vier großen Detektoren ALICE,ATLAS, CMS und LHCb zur Kollision gebracht. Die Ziele sind u.a.:das noch fehlende Schlüsselteilchen des Standardmodells, das HiggsBoson, nachzuweisen, Signaturen von potentiellen Erweiterungen des

46

HEPCG
Standardmodells zu suchen, die Physik des Quark-Gluon-Plasmas zu
studieren und die Verletzung von Ladungs- und Paritätssymmetrie zu
verstehen, da diese für das Ungleichgewicht von Materie und Antimaterie bei der Geburt des Universums verantwortlich sein könnte.
Um die riesigen Datenmengen der LHC-Experimente (15 Millionen
Gigabyte pro Jahr) zu analysieren, entwickelt die HEP-Gemeinschaft
eine weltweit verteilte Computing-Infrastruktur basierend auf dergLite Grid-Middleware, das Welt-LHC-Grid (WLCG).
Das deutsche HEP-Community-Grid-Projekt (HEPCG) ergänzt die
vom WLCG zur Verfügung gestellte Software in den Bereichen verteilte Datenverwaltung, Job-Überwachung und verteilte Datenanalyse.
Der Schwerpunkt der drei Arbeitspakete liegt dabei auf der Benutzerfreundlichkeit.
1. Verteilte Datenverwaltung
Der LHC liefert einen Datenstrom von bis zu 1 Gigabyte/Sekunde, derauf einigen Dutzend Zentren in der Welt verteilt und dort gespeichert
werden muss. Auch andere weltweit vernetzte Gruppen, wie z.B. das„International Lattice Data Grid“ profitieren von diesen Erfahrungen.
Das Arbeitspaket 1 des HEPCG deckt einen breiten Bereich von Themen im Gebiet der Datenverwaltung ab und bietet fertige Lösungenan. Dies reicht von einem flexiblen und anpassbaren MetadatenKatalog, um weltweit verteilte Daten verwalten zu können, bis zu
einem hoch skalierbaren „Storage Element“, das in der Lage ist, Daten
im Petabyte-Bereich zu speichern. Darüber hinaus wird eine Lösung
zur Optimierung des Job-Scheduling in datenintensiven Anwendungenentwickelt.
2. Überwachung von Job und Ressourcenverbrauch
Um die Hunderte oder Tausende von Jobs, die ein Physiker zur Datenanalyse abschickt, überwachen zu können, werden intelligente
Werkzeuge benötigt. Die existierenden Hilfsmittel aus der LCG/gLiteUmgebung stellen gegenwärtig entweder nur die elementarsten Funktionen zur Verfügung. Sie beziehen sich lediglich auf die zugrundeliegende Infrastruktur, z.B. Hardware, oder es handelt sich um einfache Kommandozeilen-Programme, die den Benutzer mit Textinformation überfluten. Die im HEPCG entwickelten Werkzeuge stellen dem
Anwender eine graphische Oberfläche sowie detaillierte Informationzum Status und Ressourcenverbrauch der jeweiligen Jobs zur Verfü-

47
HEPCG
gung und geben Hinweise auf mögliche Probleme. Sie überwachen die
Ausführung der Job-Skripte und sammeln Informationen über Fehler.
Sie geben Hinweise, wie Fehler behoben werden können. Auf Grundvon Zwischenergebnissen kann in den laufenden Job eingegriffen
werden.
3. Verteilte Datenanalyse
Verteilte Datenanalyse unter Verwendung von Grid-Ressourcen ist
eine der wichtigsten Anwendungen in der HEP. In jedem Experimentwerden bis zu tausend Physiker Analyse-Jobs in das Grid schicken.
Geeignete Benutzerschnittstellen und Hilfsapplikationen müssen sicherstellen, dass alle Physiker das Grid verwenden können.
Partner-Organisationen:
DESY Hamburg und Zeuthen; GSI Darmstadt; Universität Dortmund;Technische Universität Dresden; LMU München; Universität Siegen;
Universität Wuppertal
Vertragspartner: Universität Freiburg; Zuse Institut Berlin (ZIB)
Koordinator:
Peter Malzacher
GSI, Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH
Planckstr. 1
64291 Darmstadt
p.malzacher@gsi.de
Projektlaufzeit: September 2005 - August 2008

In-GridInnovative GridEntwicklungen für ingenieurwissenschaftliche
Anwendungen
D-Grid I, Engineering Applications
Das Community-Projekt In-Grid stellt eine Grid-Umgebung für ingenieurwissenschaftliche Anwendungen bereit. Durch den flexiblen
Einsatz von Grid-Technologien werden Modellierungs-, Simulationsund Optimierungskompetenz zusammengeführt sowie die effiziente,
gemeinsame Nutzung von verteilten Ressourcen ermöglicht. Der Aufbau einer Grid-basierten „Computational Engineering Community“
demonstriert technologisch avancierte Anwendungsbeispiele ingenieurwissenschaftlichen Arbeitens im Forschungskontext und im betrieblichen Innovationsmanagement.
In-Grid entwickelt neue Ansätze für die zentrale Frage, wie ingenieurwissenschaftliches Arbeiten in der Zukunft mit Hilfe von GridTechnologie unterstützt werden kann. Forscher und Entwickler sollen
in die Lage versetzt werden, ihre komplexen wisenschaftlichen Fragegestellungen unabhängig von ihren lokalen Umgebungen zu bearbeiten. In-Grid entwickelt eine Grid-Umgebung für wissenschaftliche wie
industrielle Ingenieuranwendungen.
Sechs prototypische Anwendungen – interaktive Visualisierung, Gießereitechnik, Umformung, Grundwasserströmung- und -transport,
Turbinensimulation und Interaktion von Strömungs- und Strukturmechanik – werden als Showcases betrachtet, um die drei zentralen Bereiche rechenintensiver ingenieurwissenschaftlicher Anwendungen(gekoppelte Multiskalenprobleme, gekoppelte multidisziplinäre Probleme sowie verteilte simulationsbasierte Optimierung) abzudecken.
Unterstützt wird das Prototyping durch Internet-basierte kollaborative
Methoden, Tools zum Erstellen und Ausführen von Ingenieurworkflows in Grid-Umgebungen, sowie durch ein Portal für ausgewählte Szenarien. Zusammenarbeits- und Geschäftsmodelle, Sicherheit und Vertrauensmodelle für den Einsatz in Universitäten und Unternehmen werden ebenfalls entwickelt.

InGrid
In-Grid positioniert sichdamit sowohl in derGrundlagenforschung, alsauch in der anwendungsnahen Forschung.
In-Grid wird von acht
Partnern aus Industrie undWissenschaft geführt.

49

Partner-Organisationen:
Akademisch: Universität Stuttgart – Höchstleistungsrechenzentrum(HLRS); Universität Stuttgart – Institut für Strömungsmechanik undHydraulische Strömungsmaschinen (IHS); Philipps-Universität Marburg - FB Mathematik und Informatik; Universität Siegen - Institut fürWirtschaftsinformatik; Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen (SCAI); Access e.V. - RWTH Aachen
Industrie: WASY Gesellschaft für wasserwirtschaftliche Planung und
Systemforschung mbh, Berlin; T-Systems - Solutions for ResearchGmbH (SfR)
Koordinator:
Sabine Roller
Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS)
UniversitätStuttgart
70550 Stuttgart
roller@hlrs.de
Projektlaufzeit: September 2005 - August 2008
http://www.ingrid-info.de

IVOMInteroperabilität undIntegration der VO-Management
Technologien im D-Grid
D-Grid II, VO Management
Projektziele
Im D-Grid soll für Community-Grids aus verschiedenen Forschungsbereichen und verschiedenen industriellen Sektoren eine gemeinsame
Grid-Infrastruktur aufgebaut werden. Eine notwendige Voraussetzung
dafür ist die Interoperabilität der in den Community-Grids eingesetzten heterogenen Management-Systeme für Virtuelle Organisationen(VO) und anderer Technologien. Darüberhinaus sind auch die Voraussetzungen für die Zusammenarbeit mit vergleichbaren Communities
im internationalen Rahmen zu schaffen. Die zentrale Herausforderung
liegt dabei darin, dass unterschiedliche Grid-Middleware-Ansätze
eingesetzt werden: das Globus Toolkit 4, verschiedene Versionen von
LCG/gLite und UNICORE. Diese Middleware-Ansätze verwenden
unterschiedliche Authentifizierungs- und Autorisierungsschemata unddie in den Communities eingesetzten Technologien für das VOManagement sind stark von der jeweiligen Middleware abhängig.
IVOM hat den Entwurf einer allgemeinen VO-Management Infrastruktur für das D-Grid zum Ziel. Dazu wurden die von internationalen Projekten entwickelten Lösungen für VO-Management bewertet
und mit den Anforderungen der deutschen Grid-Communities verglichen. Das Spektrum der von IVOM untersuchten Produkte reicht vom
PKI-basierten VOMS bis zum Shibboleth-basierten myVocs. Einen
weiteren Schwerpunkt bildet die Erweiterung von UNICORE durch
Implementierung der bislang fehlenden Funktionalität für eine auf
VO- und Shibboleth-Attributen basierende Autorisierung. Zu den
Aufgaben gehört gleichfalls die Identifizierung noch verbleibender
Lücken auf dem Weg zu einem interoperablen und integrierten VOManagement im D-Grid.

51
IVOM
Bisherige Ergebnisse
Die wesentlichen internationalen VO-Management-Projekte wurden
identifiziert und deren Ergebnisse auf ihre Eignung für das D-Grid hin
untersucht. Aus dem Kreis der verfügbaren Systeme wurden das aus
gLite bekannte VOMS sowie das vollständig Shibboleth-basierte
myVocs als derzeit beste Kandidaten für das VO-Management im
D-Grid identifiziert. Gleichzeitig wurden die Anforderungen derD-Grid-Communities an das VO-Management erhoben. Basierend auf
den Ergebnissen dieser Vorarbeiten ergaben sich mehrere Lösungswege für das VO-Management, die weiter auf ihre Vor- und Nachteile
hin untersucht werden. Hierbei wurden verschiedene Möglichkeiten
zum Transport der Attribute von den Attribute-Authorities zu den
Grid-Ressourcen, die diese Attribute für Autorisierungsentscheidungen verwenden, untersucht. Es wurde festgestellt, dass es vorteilhaft
ist, Attribute per „Push“ zu den Ressourcen zu übertragen. Die eigentliche Kodierung der Attribute hängt hierbei von den Fähigkeiten derausstellenden Attribute Authority ab sowie der Grid-Ressourcen ab.
So verwendet VOMS sogenannte Attributzertifikate während Shibboleth-basierte Systeme SAML-Assertions verwenden. In IVOM wurde
erkannt, dass die Unterstützung durch aktuelle Grid-MiddlewareImplementierungen noch unzureichend ist, für zukünftige Versionen
aber entsprechende Erweiterungen geplant sind bzw. im Rahmen vonIVOM für UNICORE entwickelt werden. Aufgrund der fehlenden
Unterstützung in aktuellen Versionen der eingesetzten GridMiddleware-Implementierungen weisen momentan einsetzbare Ansätze entweder mit Blick auf die Skalierbarkeit oder die Frage der Vertrauenswürdigkeit wesentliche Mängel auf.
Mit dem Ziel, eine konsistente Grundlage für die Nutzung von
D-Grid-Ressourcen und Diensten zu schaffen, wurde eine Architektur
für die Integration von UNICORE entworfen und die notwendigenÄnderungen an UNICORE festgestellt. Die UNICORE Erweiterungenwerden vollständig mit der laufenden Version von UNICORE kompatibel sein.
Nächste Schritte
Zurzeit werden die in IVOM identifizierten Ansätze prototypischimplementiert und auf ihre praktische Nutzbarkeit für das D-Grid

52

IVOM
untersucht. Weiterhin werden für den gewählten Ansatz Deploymentund Migrationspläne erstellt.
Der Entwurf der Architektur für die UNICORE Integration mit
VOMS und Shibboleth wird zurzeit implementiert. Ein Prototyp wird
Ende 2007 verfügbar sein.
Vom DFN-Verein wird eine deutschlandweite Shibboleth-Föderation
für die überwiegend akademische Nutzung (DFN-AAI) aufgebaut. Die
in IVOM zu entwickelnde VO-Management Infrastruktur soll Nutzerattribute der Mitglieder der DFN-AAI für Autorisierungszwecke auf
Grid-Ressourcen heranziehen können.
Partner-Organisationen:
Wissenschaftlich: Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft; DFN Verein (assoziiert);
Forschungszentrum Jülich (assoziiert); Fraunhofer Institut SCAI;
Leibniz Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (LRZ), Garching bei München; Regionales Rechenzentrum fürNiedersachsen (RRZN) und Forschungszentrum L3S; Universität
Göttingen (assoziiert)
Gewerblich: DAASI International GmbH; Sun Microsystems GmbH(assoziiert)
Koordinatoren:
Wolfgang Ziegler
Fraunhofer Institut SCAI
Schloss Birlinghoven
53754 Sankt Augustin
wolfgang.ziegler@scai.fraunhofer.de

Christian Grimm
Regionales Rechenzentrum fürNiedersachsen
Universität Hannover
Schlosswender Straße 530159 Hannover
grimm@rvs.uni-hannover.de

Projektlaufzeit: Oktober 2006 - März 2008
http://dgi.d-grid.de/index.php?id=314

MediGRID
Aufbau einer Grid-Infrastruktur fürMedizin und Lebenswissenschaften
D-Grid I, Biomedical Informatics
Das Projekt MediGRID stellt eine Grid-Infrastruktur für die biomedizinische Verbundforschung bereit und zeigt anhand von Pilotanwendungen in ausgesuchten Anwendungsklassen die Möglichkeiten
von Grid-Computing in Medizin und Lebenswissenschaften auf. Im
MediGRID-Applikationsportal werden etliche Anwendungen zur
Verfügung gestellt.
Das MediGRID-Konsortium besteht aus acht Partnern, die Anwendungsszenarien aus den Modulen Bildverarbeitung, Bioinformatische
Forschung und Klinische Forschung realisieren. Die notwendigenRessourcen, Middleware und Workflowmanagement für das Vorhaben werden von den Modulen Ressourcenfusion und Middleware inenger Abstimmung mit dem DGI bereitgestellt.
Die Module Ontologie, eScience und Koordination flankieren die
Kernaktivität bezüglich semantischer, rechtlicher und internationaler
Abstimmung.
Besondere Aufmerksamkeit wird dabei den Anforderungen des Datenschutzes und der Komplexität medizinischer Daten gewidmet.
Im Datenschutz werden je nach Bedarf Anonymisierung oder Pseudonymisierung eingesetzt. Bei der Bearbeitung von medizinischen Daten
im Grid muss sichergestellt werden, dass nur berechtigte Anwender
Zugriff auf die Daten haben und dass nach Beendigung der Arbeiten
die Daten vollständig aus dem Grid entfernt werden.
Die erfolgreiche Nutzung von Diensten, Daten und physischen Ressourcen im Grid erfordert neben einer technischen auch eine semantische Interoperabilität zwischen den beteiligten Organisationen und
Knoten. Gemeinsame Ontologien stellen hierzu ein wesentliches Mittel dar. Es werden vor allem die Nutzbarmachung vorhandener biomedizinischer Ontologien für MediGRID-Anwendungen über einenobjektbasierten Fusionsdienst auf Basis des existierenden GenMapperWerkzeugs verfolgt. Die semantisch korrekte Verknüpfung mehrerer

54

MediGRID
Datenquellen erfordert die Erstellung semantischer Korrespondenzen(Match-Abbildungen) zwischen Ontologien.
Aus der Vielzahl möglicher Anwendungsgebiete von Grid-Computing
in der Medizin und den Lebenswissenschaften wurden drei Anwendungsklassen ausgewählt:(I) Biomedizinische Informatik: Das Ziel ist die Herstellung von Zusammenhängen zwischen molekularen Daten und biologischen Phänomenen oder klinischen Phänotypen mittels Computertechnologie.
Informationstechnische Ansätze sind ein etablierter Teil der biomedizinischen Datenanalyse. Der dramatische Wissenszuwachs durch die
Genomsequenzierung und Systembiologie wird zu einer weiteren
Ausweitung von in-silico-Ansätzen führen und bieten ideale Voraussetzungen für den Einsatz von Grid-Computing.

Graphische Ergebnisse aus AUGUSTUS(II) Bildverarbeitung: Die Qualität und Quantität von Bilddaten steigt
exponentiell. Durch den Einsatz von Methoden und Werkzeugen aus
dem Grid-Computing können wissenschaftliche Aufgabenstellungenin der medizinischen Bildverarbeitung effizienter gelöst werden. Aktuelle Anwendungen sind statistische Analyse über große Datenmengen bei der funktionale Magnetresonanzbildgebung, aufwändige hämodynamische Simulationen bei der virtuellen Gefäßchirurgie undkomplexe Analysen von klinischen Bilddaten bei 3D-Ultraschallaufnahmen von Prostatabiopsien.

55
MediGRID(III) Klinische Forschung: Hier steht die Grid-basierte Analyse vonnächtlichen Biosignalaufzeichnungen (Polysomnographie) im Mittelpunkt. Dabei müssen unterschiedliche Datenbestände zusammengeführt werden. Der Datenschutz stellt hierbei in der Klinik hohe Anforderungen an die Grid-Anwendungen.
In unserem Applikationsportal und auf der Webseite finden Sie die
MediGRID Anwendungen und detaillierte Informationen zu unseren
Arbeiten.
Partner-Organisationen:
Charité Berlin; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Kiel; Philipps-Universität Marburg; Universität Leipzig; Fraunhofer IAO
Stuttgart; Fraunhofer FIRST Berlin; Konrad-Zuse-Institut Berlin;
Georg-August-Universität Göttingen; TMF e.V. Berlin
Koordinator:
Otto Rienhoff
Abteilung Medizinische Informatik
Georg-August-Universität Göttingen
Robert-Koch-Strasse 40
37075 Göttingen
medigrid@med.uni-goettingen.de
Projektlaufzeit: September 2005 - August 2008
http://www.medigrid.de
https://portal.medigrid.de

PartnerGrid
Kooperative GridLösungen für industrielle Anwendungen
D-Grid II, eCollaboration for the Industry
Entwurfs- und Produktionsprozesse in der Wirtschaft sind in stark
zunehmender Weise arbeitsteilig gestaltet. Anstatt einen großen Teilder Wertschöpfungskette selbst abzudecken, konzentrieren sich Unternehmen auf Kernkompetenzen und kaufen Teile, Ausrüstungen undDienstleistungen bei Dritten ein. Durch die Wahl zwischen mehreren
potenziellen Partnern können Kosten gesenkt und die kompetentesten
Anbieter mit der Aufgabe betraut werden.
Mit Grid-Technologie und entsprechenden Soft- und Hardwareinfrastrukturen, wie sie im D-Grid-Projekt entwickelt werden, lassen sichdie erforderlichen Kooperationsprozesse in einer wirksamen und effizienten Weise unterstützen. Gegenstand des Projektes „PartnerGrid“ist die Entwicklung einer Kooperationsplattform für die Zusammenarbeit von Unternehmen auf Basis des D-Grid. Die Funktion dieser
Kooperationsplattform und ihr Nutzen für die beteiligten Unternehmen werden an typischen Szenarien aus unterschiedlichen Branchen
erprobt und demonstriert. Dabei legt das Projekt „PartnerGrid“ besonderen Wert auf die Nutzung von Grid-Technologie durch kleine undmittelständische Unternehmen, die keine eigene komplexe ITInfrastrukturen aufbauen und dauerhaft betreiben möchten.
In dem Projekt „PartnerGrid“ werden zwei Szenarien realisiert. Ein
Szenario zeigt die Zusammenarbeit von Auftraggeber und Gießerei
bei der Auslegung von Gussbauteilen. Die Gießereiindustriesteht bedingt durch die steigenden Anforderungen an die
Gussteilqualität
unddieForderung nach sehr kurzen
Entwicklungszeiten unter starkem Konkurrenzdruck. Die
Simulation von Gießprozessen
Herausforderungen in der Gieße-

57
PartnerGrid
reitechnik können erfolgreich bewältigt werden, wenn Fachwissen,
leistungsfähige Softwareprodukte und kompetenter Service Hand in
Hand arbeiten. Gießtechnische Simulationen legen die Grundlage für
Optimierungprozesse in der Gussteilentwicklung von der Fertigung
bis zur Anwendung. Daraus resultiert das Bedürfnis, alle verfügbaren
Ressourcen (wie leistungsfähige Computer, Beratung) einzubeziehenund über Grid-Technologie den am Entwurfsprozess Beteiligten bereitzustellen.
Ein anderes Szenario zeigt
die Zusammenarbeit in dermetallverarbeitenden Industrie bei der Planung von
Umformprozessen.
Der
Einsatz virtueller Techniken
schon in frühen Stadien der
Produktentwicklung,wie
z.B. die Crash- und Umformsimulation, ist heutzutage ein unverzichtbares
Simulation von Umformprozessen
Werkzeug in der metallverarbeitenden Industrie geworden. Auch der schnelle und sichereelektronische Datenaustausch und das Management von CAD-,
Berechnungs- und Versuchsdaten gehört seit längerem zum Standard
in jedem Fertigungsunternehmen. Währenddessen verläuft die
Zusammenarbeit bei den dazugehörenden Dienstleistungen, wie
Projektbetreuung, Ergebnispräsentation und Fachdiskussionen(collaborative engineering), meistens noch in konventioneller Formvor Ort beim Kunden. Hier ergibt sich für aus der Sicht von
GNS/GNS-Systems, ein ideales Anwendungsszenario, in dem Dienstleistungen für Kunden aus mittelständischen Unternehmen, wie die
Projektbetreuung, Berechnungsdienstleistungen und Fachberatung mit
Hilfe Grid-basierter Technologien realisiert werden.
In dem Projekt „PartnerGrid“ wird eine Softwareplattform (PartnerGrid-Infrastruktur) basierend auf Grid-Technologie erstellt, die diepartnerschaftliche Zusammenarbeit innerhalb einer Virtuellen Organi-

58

PartnerGrid
sation effizient unterstützt. Diese Softwareplattform schließt damit die
Lücke zwischen „generischen“ Diensten, die auf der Grid-Ebene angeboten werden, und Anforderungen von Unternehmen an eine flexibel handhabbare Softwareumgebung, mit umfangreicher – anwendungsorientierter – Funktionalität.
Die zu entwickelnde Softwareplattform basiert auf Vorentwicklungender beteiligten Technologiepartner (Fraunhofer-Institute SCAI, IAO,
ITWM und dem DLR) und Nutzung von D-Grid-Infrastruktur und
D-Grid-Diensten. Die genannten Szenarien dienen als Demonstration
für eine wirtschaftlich interessante Nutzung der Grid-Technologie undstellen Multiplikatoren für die Akzeptanz und Verbreitung der Technologie dar.
Das Projekt „PartnerGrid“ wird vom Bundesministerium für Bildung
und Forschung unter dem Förderkennzeichen 01G07009A-D gefördert.
Partner-Organisationen:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Köln; Fraunhofer
IAO, Stuttgart; Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern; Fraunhofer SCAI,
Birlinghoven; GNS mbH, Braunschweig; GNS Systems GmbH,
Braunschweig; MAGMA Gießereitechnologie GmbH, Aachen
Koordinator:
Anette Weisbecker
Fraunhofer IAO
Nobelstraße 1270569 Stuttgart
anette.weisbecker@iao.fraunhofer.de
Projektlaufzeit: Juni 2007 - Mai 2010
http://www.partnergrid.de

ProGRID
Grid-Technologie für kooperative
Produktentwicklung am Beispiel
Simulation und
Produktdatenmanagement
D-Grid II, Collaborative Product Development
Ziel des Verbundprojekts ProGRID ist es, Grid-Technologie für die
kooperative Produktentwicklung nutzbar zu machen und die Vorteile
am Beispiel von ausgewählten Anwendungsszenarien zu demonstrieren. Die Nutzung der Grid-Technologie bietet wirksame Potenziale für
die effiziente Gestaltung der Produktentwicklung. So wird es im Falle
der virtuellen Absicherung ermöglicht, dass komplexere Berechnungsmodelle verwendet werden können. Dadurch ist eine Verbesserung der Wirkungsvorhersagen unter der Berücksichtigung von zusätzlichen Parametern möglich, so dass realitätsnähere Simulationen
als Ganzes durchgeführt werden können. Dementsprechend können infrühen Produktentwicklungsphasen die Auswirkungen von Veränderungen am Produktmodell genauer vorhergesagt werden als bisher.
Typische Nutzergruppen sind dabei „virtuelle Unternehmen“ bestehend aus Herstellern, Zulieferern und Engineering-Dienstleistern, die
gemeinsam ein neues Produkt entwickeln. ProGRID stützt sich auf
existierende Grid-Middleware und Sicherheitskonzepte ab und übernimmt diese aus laufenden D-Grid-Infrastruktur-Projekten.
Anhand von fünf Anwendungsszenarien sollen die Vorteile der neuen
Grid-Infrastruktur für die Virtuelle Produktentwicklung gezeigt werden. Für das Themengebiet der virtuellen Absicherung und Strukturoptimierung sind drei Szenarien vorgesehen, die wichtige Aspekte
abdecken wie Bauteiloptimierung und Zuverlässigkeitsbewertung,strömungsmechanische Optimierung sowie multidisziplinäre Strukturoptimierung. Des Weiteren wird ein Anwendungsszenario zur Verknüpfung zwischen Produktdatenmanagement (PDM) und CAE zur
Sicherstellung der Durchgängigkeit der Daten zwischen Entwicklung
und virtueller Absicherung spezifiziert. Das fünfte Anwendungsszena-

60

ProGRIDrio hat die kollaborative Produktentwicklung und Kollaborationsumgebung als zentrales Thema.
Für die Kommunikation zwischen Hersteller, Variantenentwickler,
Zulieferer und Engineering-Dienstleister müssen die durchgängige
und konsistente Verfügbarkeit von produkt- und prozessrelevanten
Daten für alle Entwicklungsphasen (Design, Konstruktion und Simulation) verbessert werden. Dafür müssen PDM-Systeme und Simulationsumgebungen eng miteinander vernetzt werden. Dies sichert ineiner verteilten Umgebung, dass Modellstände abgeglichen und nur
aktuelle Bauteilstände kommuniziert und bewertet werden. Um die
kooperative Produktentwicklung zu unterstützen wird eine Kooperationsplattform zur Verfügung gestellt. Sie verfügt über eine WebService-Schnittstelle, die den Zugriff auf Simulationsprojekte,-modelle und -ergebnisse erlaubt. Die Kooperationsplattform übernimmt hierbei auch die datentechnische Verknüpfung der Simulationsdaten mit den entsprechenden PDM-Daten (Produktstruktur sowie zugehörige CAD-Modelle) auf Basis eines einheitlichen Datenmodells und ermöglicht die transparente und integrierte Nutzung vonGrid-Diensten. Hierzu wird eine vorhandene Basisplattform u.a. um
Schnittstellen zur Grid-Middleware erweitert.

Für die numerischen Analysen werden an unterschiedlichen Stellen
Pre-, und Postprocessingmodule sowie Simulations- und Optimierungsmodule als Services zur Verfügung gestellt. Durch Zugriff auf
PDM-Informationen kann im Preprocessing sichergestellt werden,
dass jeweils CAE-Modelle zu aktuellen CAD-Modellständen verwendet werden und im numerischen Löser kann zum Beispiel der Massentrim (die Berücksichtigung nicht modellierter Bauteile und Passa-

61
ProGRIDgiere durch zusätzliche Massen) direkt vorgenommen werden. Eine
wesentliche Anforderung der Hersteller und Variantenentwickler ist
die Möglichkeit, aktuelle Entwicklungsstände analysieren und beurteilen zu können. Hier ist es notwendig, große Datenmengen schnell und
komfortabel kommunizieren zu können. Weitere Schwerpunkte desVerbundprojekts sind die Verbesserung der Nutzung von ComputeServices durch Remote-Visualisierung und Datenkompression sowie
die fehlertolerante Ausführung komplexer Workflows in GridUmgebungen.
Partner-Organisationen:
FE-Design GmbH; Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen undKonstruktionstechnik (IPK); Fraunhofer-Institut für Algorithmen und
Wissenschaftliches Rechnen (SCAI); INTES GmbH; PDTec GmbH;science + computing ag; Wilhelm Karmann GmbH
Koordinator:
Olaf Flebbe
science + computing ag
Hagellocher Weg 73
72070 Tübingenprogrid@science-computing.de
Projeklaufzeit: Juni 2007 - November 2009http://www.progrid.de

SuGI
Konzepte für eine
nachhaltige GridInfrastruktur
D-Grid II, Sustainability Concepts for Academia and Industry
Die Kernaufgabe von SuGI besteht darin, das Grid in die Fläche zu
tragen und in der Fläche nutzbar zu machen. SuGI ist somit auf die
Vielzahl kleinerer und mittlerer Rechenzentren von Hochschulen und
Unternehmen ausgerichtet, die Grid-Technologien bisher nur in geringem Maße eingeführt haben. Bei dem Anspruch des Grids, wie dasStromnetz in einheitlicher Weise alle Ressourcenanbieter undVerbraucher zu verbinden, besteht noch Nachholbedarf.
Im Verlauf des Projekts werden die im DGI-Projekt erlangten Erkenntnisse in geeigneter Weise den kleinen und mittleren Rechenzentren und der Unternehmens-IT von KMUs zugänglich gemacht. Um
dies zu erreichen, wird SuGI eigene Schulungen anbieten sowie externe Veranstaltungen in Form von online abrufbaren Inhalten der breiten Grid-Gemeinde zur Verfügung stellen. Es wird die Tauglichkeit
von Konzepten aus dem Bereich des E-Learnings untersuchen undgeeignete Methoden aufgreifen. Da auch die größeren Rechenzentren
hiervon profitieren können, wurde mit dem DGI vereinbart, dass SuGI
künftig die Schulungsaktivitäten für das D-Grid koordiniert. Dies
betrifft insbesondere die Organisation von Schulungen und die Aufbereitung und Präsentation derselben.
Über die Verbreitung des nötigen Know-hows hinaus wird auch an derEinsetzbarkeit der Middleware gearbeitet. Wer bereits erste Erfahrungen mit der geläufigen Grid-Middleware sammeln konnte, weiß, dasses keine triviale Aufgabe ist, diese zu installieren und zu warten. Dieser Aufwand hemmt jedoch den Aufbau einer einheitlichen GridInfrastruktur. Aus diesem Grund arbeiten die Wissenschaftler bei
SuGI an der Vereinfachung der Installations- und Wartungsvorgänge.
Hierbei werden nicht nur Standardinstallationen, sondern vielmehr
auch aufgabenspezifische Installationen betrachtet. Dies reduziert den
Anpassungsaufwand auf das Nötigste und fördert die Standardisierung
der Installation und die allgemeine Produktivität des Grids.

63
SuGI
Über die reine Installation der Software hinaus stehen für eine Institution im Verlauf des Lebenszyklus einer Grid-Instanz weitere regelmäßige Wartungsaufgaben an. SuGI wird Werkzeuge entwickeln, diediese Arbeiten deutlich vereinfachen und den Dienstanbietern die
Chance geben, sich auf die eigentliche Aufgabe, nämlich die Bereitstellung von Diensten zu konzentrieren.
Parallel hierzu wird ein dritter wesentlicher Aspekt betrachtet, der eine
notwendige Voraussetzung für eine nachhaltige Grid-Infrastruktur ist. Sollen Workflows über Instituts- und Ländergrenzen hinweg ermöglicht werden, gilt es eine Reihe von sowohl organisatorischen wie auch rechtlichen
Fragen zu klären. Gerade im Zuge der Föderalismusreform in Deutschland
werden diese Fragen zu einem zentralen Thema, mit dem sich jeder Serviceanbieter auseinandersetzen muss. In diesem Zusammenhang werden
auch lizenzrechtliche Fragen untersucht, damit es möglich wird, eine vielfältige Auswahl von Grid-Diensten in Deutschland anbieten zu können.
Ebenso sind betriebswirtschaftliche Gesichtspunkte wie beispielsweise die Rentabilität und Fragen nach Standards zu berücksichtigen.
Diese Erkenntnisse manifestieren sich anschließend in Fallbeispielen,
die neuen potentiellen Serviceanbietern Wege aufzeigen, wie sie
Dienste wirtschaftlich und rentabel anbieten können.
Partner-Organisationen:
Universitäten: Universität zu Köln; Zentrum für Angewandte Informatik(ZAIK); Universität Freiburg, Rechenzentrum; Technische Universität
Kaiserslautern, Reg. Hochschulrechenzentrum; Universität Kassel, Rechenzentrum; Universität Siegen, Institut für Wirtschaftsinformatik
Wirtschaft: IBM Deutschland GmbH; Sun Microsystems GmbH
Koordinator:
Ulrich Lang
Universität zu Köln
Zentrum für Angewandte Informatik
Robert-Koch-Str. 1050931 Köln
sugi-info@uni-koeln.de
Projektlaufzeit: Juli 2007 - September 2009

TextGrid
Ein Community Grid für die
Geisteswissenschaften
D-Grid I, e-Humanities
TextGrid entwickelt ein Community Grid, das kollaboratives Editieren, Annotieren, Analysieren und Veröffentlichen von Textressourcen
ermöglicht. Es ist somit das erste geisteswissenschaftliche Projekt, dasam Aufbau der e-Humanities-Infrastruktur im nationalen und europäischen Rahmen mitwirkt. Indem TextGrid eine Datenhaltungsinfrastruktur, ein Forschungsnetzwerk und ein umfassendes und erweiterbares Repertoire an Werkzeugen für Geisteswissenschaftler zur Verfügung stellt, schafft es eine Grundlage für die sich entwickelnden
e-Humanities. In TextGrid bauen Geisteswissenschaftler und Informatiker in enger Zusammenarbeit eine interdisziplinäre, virtuelle Arbeitsund Forschungsplattform auf, wobei sie auf vorhandene Expertise im
Bereich der e-Sciences zurückgreifen und einen wichtigen Schritt hin
zum Semantic Grid vollziehen.
TextGrid ist über offene Schnittstellen modular erweiterbar und damit
offen für Geisteswissenschaftler aller Disziplinen. In seiner Kernfunktionalität konzentriert es sich aber vorerst auf den Datentyp (annotierter) Text, da diesbezüglich erheblicher Bedarf in der wissenschaftlichen Community besteht. Die Informationstechnologien entwickeln
sich ständig fort und es ist eine deutliche Tendenz hin zu vernetztem,
kollaborativem Forschen in virtuellen Umgebungen zu beobachten.
Allerdings können Geisteswissenschaftler bei ihrer Arbeit derzeit
noch nicht das volle Potential dieser Entwicklungen nutzen. Wennbeispielsweise Textwissenschaftler das Beziehungsgeflecht zwischen
Sprache und Diskurs oder die komplexen Prozesse des Entstehens
literarischer Texte untersuchen, arbeiten sie oft noch vereinzelt oderinnerhalb von in sich geschlossenen Projekten. Aktuelle Forschungsaktivitäten im Bereich der Textwissenschaften lassen darüber hinaus
die Verknüpfung mit existierenden Textkorpora, Wörterbüchern, Lexika oder Sekundärliteratur und die Anbindung an bereits verfügbare
Textwerkzeuge vermissen, obwohl dies einen großen Mehrwert dar-service integration

data integration

65
TextGridstellen und eine Vielzahl an Möglichkeiten der weiteren Datenverarbeitung schaffen würde.
TextGrid stellt mit seiner Architektur und seinen Werkzeugen eine
Infrastruktur zur Verfügung, die eine solche Integration möglich macht
und die deshalb die Arbeitsweise von Geisteswissenschaftlern nachhaltig verändern kann. Die Notwendigkeit, eine Forschungsinfrastruktur
mit Grid-fähiger Architektur auch für die Geisteswissenschaften zu
schaffen, liegt auf der Hand: Zum einen sind durch die Digitalisierungsinitiativen der letzten Jahre erhebliche Datenmengen entstanden, dieinzwischen einige hundert Terabyte umfassen – Grids können mit solchen großen, ständig wachsenden Datenvolumen umgehen. Zum anderen ermöglicht es die Errichtung von Grid-Strukturen, Wissenschaftler
miteinander zu vernetzen, die derzeit in räumlicher Distanz an vergleichbaren Projekten arbeiten, sowie Tools global verfügbar zu machen, die bereits existieren, aber bislang lediglich lokal benutzbar sind.
Auf diese Weise wird eine Plattform errichtet, auf der viele Expertenverschiedener Fachgebiete eine virtuelle Arbeitsgemeinschaft bilden
können.
Die Gesamtarchitek- Workbenchuser interface
GUI 2
GUI 1
tur von TextGridbasiert auf dem GloGrid
Servicesbus Toolkit, mit desworkflow
ontologysen Hilfe die Gridservices
service
Infrastruktur geschaffen wird. Diese Infrastruktur wird in einer
Middleware
projektspezifischen
gridMiddleware-Schicht
servicesDBund in einem Service
Layer um verschiedeD-Grid
Archives
ne Werkzeuge zur Bearbeitung und Verwaltung von Texten
TextGrid-Architektur
ergänzt. Dazu gehört
u. a. ein Metadaten- und Ontologiemanagement. Weitere Tools können
jederzeit integriert werden. Während die TextGrid-Middleware als
Schnittstelle zwischen Low-Level-Grid und High-Level-Services

66

TextGrid
fungiert, ist die Service-Schicht als offene Webservice-Umgebungkonzipiert, wodurch die aktive Partizipation verschiedener Communities ermöglicht wird. Für das Erstellen von Inhalten werden mit
Hilfe eines auf Eclipse basierenden Clients alle verfügbaren Dienste
und Tools unter einer intuitiv bedienbaren Arbeitsoberfläche gebündelt. Die allgemeine Fachöffentlichkeit kann auf publizierte Inhalte
mit Hilfe einer Weboberfläche zugreifen. Aufgrund der Verwendung
von Standards wie TEI und der XML-Familie, RDF, SOAP, WSDL
2.0, GSI, WSRF, SAML, LDAP, und BPEL wird Offenheit und Interoperabilität gewährleistet.
Partner-Organisationen:
Wissenschaftliche: Institut für Sprach- und Literaturwissenschaft derTechnischen Universität Darmstadt; Georg-August-Universität, Göttingen; Institut für Deutsche Sprache Mannheim; Kompetenzzentrum
für elektronische Erschließungs- und Publikationsverfahren in den
Geisteswissenschaften an der Universität Trier; FachhochschuleWorms; Kompetenzzentrum für EDV-Philologie an der Universität
Würzburg
Gewerbliche: DAASI International GmbH; Saphor GmbH
Koordinator:
Heike Neuroth
Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen
Platz der Göttinger Sieben 1
37073 Göttingen
info@textgrid.de
Projektlaufzeit: Februar 2006 - Januar 2009http://www.textgrid.de

WISENT
Wissensnetz undCommunity-Grid
Energiemeteorologie
D-Grid I, Energy Meteorology
Unsere Energieerzeugung stützt sich zunehmend auf erneuerbare Energieressourcen, woraus sich neue Herausforderungen für dezentrale
Systeme ergeben. Ein Problem liegt darin begründet, dass erneuerbare
Energieressourcen wie Wind und Sonne nicht kontinuierlich verfügbar
sind, da sie von meteorologischen Faktoren beeinflusst werden.

Die sich daraus ergebende Aufgabe liegt in der Entwicklung von Vorhersageverfahren, mit deren Hilfe die Höhe der Energieerzeugung in
Nahe-Echtzeit berechnet werden kann, um basierend auf diesen Informationen Kraftwerke so zu steuern, dass sie eine optimale Energieversorgung gewährleisten. Energiemeteorologie ist damit ein offensichtlich

68

Wisentinterdisziplinäres und anwendungsorientiertes Forschungsfeld, welches
den Einfluss von Wetter und Klima auf die Umwandlung, den Transport
und die Nutzung von Energie untersucht. Neben physikalischen undmeteorologischen Methoden ist ein tiefgehendes Verständnis in den
Bereichen der Umwandlung von Wind- und Solarenergie, der Energieversorgungsstrukturen, der Steuerungstechniken und der Umweltwissenschaft erforderlich.
Das Wissensnetz WISENT wurde geschaffen, um den Austausch vonFachwissen in der noch jungen Community Energiemeteorologie zu
unterstützen. In den letzten Jahren hat die steigende Bedeutung erneuerbarer Energieressourcen wie Biogas, Sonne, Wind und Wasser inder globalen Energieversorgung und damit die zunehmende Abhängigkeit von meteorologischen Einflüssen die Energiemeteorologie zu
einem wichtigen Bestandteil der Energieforschung gemacht. Meteorologische Informationen wurden zu einem bedeutenden ökonomischen
Faktor im Energiesektor.
Grid-Technologien sind erforderlich, um technische Herausforderungen wie den Zugriff auf verteilte Datenbestände, den Austausch großer heterogener Datenmengen, die Archivierung von Daten und dieBeschleunigung von Anwendungen zu ermöglichen. Grid ermöglicht
dabei die Verwendung komplexer Simulationsmodelle und die Verarbeitung großer Datenmengen und erlaubt so die Verbesserung vonVorhersagemethoden und weiterer Anwendungen wie z.B. die Bestimmung optimaler Standorte für unterschiedliche Kraftwerkstypen.
Zum Beispiel können (archivierte) Daten zur Solarstrahlung in Kombination mit geographischen Informationen (über Seen, Flüsse etc.)
und ökonomischen Informationen (z.B. Standortkosten) für die Standortbestimmung von Solaranlagen genutzt werden. Derartige Simulationen oder Analysen basieren auf großen heterogenen Datenbeständen, welche aus unterschiedlichen Quellen wie Satelliten, Bodenstationen etc. stammen. Aufgrund der großen Datenmengen und teils
komplexen Berechnungen wird die Verarbeitungsdauer auf einem
Rechner inakzeptabel. Dazu kommt, dass bereits jetzt absehbar ist,
dass die nächsten Satelliten-Generationen höhere Auflösungen liefern
werden, wodurch das Datenvolumen weiter steigen wird.
Grid scheint daher die einzige effektive Lösung für die Verarbeitung
derart großer Datenmengen und für die Durchführung komplexer

69
WisentBerechnungen bzw. Simulationen zu sein. Mit Hilfe von GridTechnologien ist das Wissensnetz und Community-Grid WISENT inder Lage, einen Beitrag für die Sicherung der Energieerzeugung vonmorgen basierend auf erneuerbaren Energien zu leisten.
Partner-Organisationen:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR); meteocontrol
GmbH; OFFIS – Institut für Informatik; Universität Oldenburg
Koordinator:
Wilhelm Hasselbring
OFFIS – Institut für Informatik
Escherweg 226121 Oldenburg
hasselbring@offis.de
Projektlaufzeit: Oktober 2005 - September 2008
http://wisent.d-grid.de

eSciDoc
Eine wissenschaftliche
Informations-, Kommunikations- und Publikationsplattform für die Forschung
Scholarly WorkbencheSciDoc ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung(BMBF) gefördertes gemeinsames Projekt der Max-PlanckGesellschaft (MPG) und FIZ Karlsruhe zur Realisierung einer Plattform für Kommunikation und Publikation in wissenschaftlichen Forschungsorganisationen. Das Ergebnis des Gesamtvorhabens des eSciDoc-Projekts zielt darauf ab, die Sicherstellung von dauerhaftem
Zugriff auf die Forschungsergebnisse und die Forschungsmaterialiender Max-Planck-Gesellschaft und die nahtlose Integration innerhalb
eSciDocs wie auch die Integration in einen in Entstehung befindlichen
globalen elektronischen Wissensraum zu ermöglichen. Weitere Ziele
sind die Bereitstellung von effektiven Zugriffsmöglichkeiten auf Informationen für die Wissenschaftler der Max-Planck-Gesellschaft undderen Arbeitsgruppen sowie die Unterstützung von wissenschaftlicher
Zusammenarbeit in zukünftigen e-Science-Szenarien.
Partner-Organisationen:
Max-Planck-Gesellschaft (MPG); Fachinformationszentrum Karlsruhe (FIZ)
Kontakt:
Malte Dreyer
Max Planck Digital Library
Amalienstraße 33
80799 Münchenmalte.dreyer@mpdl.mpg.de

Matthias Razum
FIZ Karlsruhe
Hermann-von-Helmholtz-Platz 176344 Eggenstein-Leopoldshafen
matthias.razum@fiz-karlsruhe.de

Projektlaufzeit: August 2004 - Juli 2009http://www.escidoc-project.deHyperImage
Image Linking
HyperImage erschließt neue, innovative Wege zur durchgängig kollaborativen Zusammenstellung, Bearbeitung, Publikation, Archivierung
und Nachnutzung von Bildcorpora. HyperImage unter- und überschreitet dabei die Bildgrenze, indem einerseits beliebig viele Details
innerhalb eines Bildes präzise markiert und beschrieben werden können und andererseits die Annotationen des Corpus von Hand wie auchautomatisch untereinander verlinkt und über Indizes erschlossen werden.
Partner-Organisationen:
Humboldt-Universität zu Berlin; Universität Lüneburg
Kontakt:
Martin Warnke
Leuphana Universität Lüneburg
Scharnhorststr. 1
21335 Lüneburg
warnke@uni-lueneburg.de
Projektlaufzeit: Juni 2006 - Mai 2009

Ontoverse
Kooperatives vernetztes Wissensmanagement im Bereich der Life Sciences
Ontology Building
Ontoverse ist ein Forschungsprojekt im BMBF-Förderschwerpunkt„e-Science und vernetztes Wissensmanagement“. Ziel ist die Entwicklung einer neuartigen Web-gestützten Anwendung zur kooperativen
und interdisziplinären Erstellung von Ontologien in Form eines Ontologie-Wikis.
Diese durch den Einsatz von IT-Sicherheitsmaßnahmen und Informationsextraktionsmethoden unterstützte Lösung dient als Ausgangsbasis
für ein kooperatives Wissensmanagement in den Life Sciences.
Partner-Organisationen:
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf; Universität Duisburg-Essen;
Security Networks AG; Varion GmbH; ARÖW GmbH
Kontakt:
Arndt von Haeseler / Ingo Paulsen / Dominic Mainz
Center for Integrative Bioinformatics Vienna
Dr Bohr-Gasse 9
A-1030 Wien
info@ontoverse.org
Projektlaufzeit: Oktober 2005 - September 2008
http://www.ontoverse.org

StemNet
Wissensmanagement
für die Stammzellbiologie
Stem Cell Biology
Bislang werden Informationsressourcen für die Lebenswissenschaften,
die in bibliografischen oder Fakten-Datenbanken verfügbar sind, weitgehend isoliert voneinander vorgehalten. Ferner werden semantische
Metadaten, die die Inhalte dieser Ressourcen strukturieren, manuell
erzeugt. Das StemNet-Projekt strebt die Sicherung der semantischen
Interoperabilität solcher Ressourcen an, indem es einerseits die Informationsextraktion aus textuellen Quellen, andererseits die Generierung von Metadaten in automatischer Form ermöglicht und damit (aus
Rechnersicht) unstrukturierte biomedizinische Dokumente automatisch mit strukturierten biologischen Datenbanken verknüpft. Lebenswissenschaftler werden so in die Lage versetzt, mittels einer homogenen Suchplattform nahtlos zwischen heterogenen Informationsformaten zu navigieren – trotz der Tatsache, dass diese ursprünglichunverknüpft und über diverse Repositorien verteilt waren und damit
für potenzielle Nutzer im Endeffekt unerreichbar gewesen wären.
Partner-Organisationen:
Friedrich-Schiller-Universität Jena; Medizinische Hochschule Hannover; Clarity AG, Bad Homburg; JSI Medical Systems GmbH
Kontakt:
Udo Hahn, Joachim Wermter
udo.hahn@uni-jena.dejoachim.wermter@uni-jena.de
Projektlaufzeit: April 2006 - März 2009http://www.stemnet.de

WIKINGER
Wiki Next Generation Enhanced Repositories
Semantic Network
WIKINGER stellt eine Plattform bereit, mit der Wissenschaftler effizient und ortsunabhängig in Wissensbasen ihres Fachgebiets recherchieren und kooperativ über das Internet neues Wissen generieren
können. Wichtig ist die Vernetzung neuen Wissens mit bereits bestehendem. Dazu werden Verfahren zur Eigennamenerkennung und zur
semi-automatischen Erstellung semantischer Netze weiterentwickelt.
Ein erweitertes Wiki-System wird als Nutzeroberfläche eingesetzt, indem das semantische Netz zur Verbesserung der Navigation hinterlegt
ist. Änderungen im Wiki werden automatisch auf Änderungen im
semantischen Netz hin untersucht, so dass Netz und Wiki immer auf
dem gleichen Stand bleiben.
Als exemplarischer Forschungsbereich wurde der zeitgeschichtliche
Katholizismus gewählt.
Partner-Organisationen:
Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme(IAIS); Computerlinguistik der Universität Duisburg-Essen; Kommission für Zeitgeschichte, Bonn
Kontakt:
Lars Bröcker
Fraunhofer IAIS
Schloss Birlinghoven
53754 Sankt Augustin
lars.broecker@iais.fraunhofer.de
Projektlaufzeit: Oktober 2005 - September 2008
http://www.wikinger-escience.deIm Wissensnetz
Vernetzte
Informationsprozesse in
Forschungsverbünden
e-Science Semantic Desktop
Ziel des Projekts „Im Wissensnetz“ ist es, interdisziplinäre Wissensschöpfungsprozesse mittels eines e-Science-Semantic-Desktops am
Beispiel der Rapid-Prototyping-Hochtechnologien effizient zu unterstützen. Hierfür werden bewährte Methodiken und Technologien aus
dem betrieblichen Wissensmanagement in das Anwendungsfeld eScience sowohl auf organisationaler Ebene als auch auf persönlicher
Ebene übertragen.
Partner-Organisationen:
Forschungszentrum Informatik an der Universität Karlsruhe; empolis
GmbH; Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung; Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie; Fraunhofer-Institut für
keramische Technologien und Sinterwerkstoffe; Fraunhofer-Institut
für Fabrikbetrieb und -automatisierung; Fraunhofer-Patentstelle für
die Deutsche Forschung; Fraunhofer – Patente und Lizenzen; Ontoprise GmbH
Kontakt:
Mark Hefke
FZI Forschungszentrum Informatik Karlsruhe
IPE - Information Process Engineering
Haid-und-Neu-Strasse 10-14
76131 Karlsruhe
hefke@fzi.de
Projektlaufzeit: November 2005 - Oktober 2008

Index der Partner
A
Access e.V. ........................................................................................ 49
Alfred Wegener Institut für Polar- undMeeresforschung (AWI) ......................................................... 28, 52
ARÖW GmbH ................................................................................... 72
Astrophysikalisches Institut Potsdam (AIP) ................................ 17, 36
B
BAM Deutschland AG ...................................................................... 20
Bilfinger Berger AG .......................................................................... 20
Björnsen Beratende Ingenieure GmbH.............................................. 44
BMW München ................................................................................. 26
Brockmann Consult ........................................................................... 29
Brüel & Kjaer GmbH......................................................................... 44
C
CADsys Vertriebs- und Entwicklungsgesellschaft mbH ................... 23
CeWe Color AG & Co OHG ............................................................. 23
Charité Berlin .................................................................................... 55
Clarity AG ......................................................................................... 73
D
DAASI International GmbH.................................................. 36, 52, 66
DataSynapse ...................................................................................... 41
Deutsche Bank................................................................................... 41
Deutscher Wetterdienst (DWD)......................................................... 28
Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) ............................... 32, 47
Deutsches Forschungsnetz e.V. (DFN).................................. 33, 39, 52
Deutsches Klimarechenzentrum (DKRZ).......................................... 28
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)..14, 29, 32, 58, 69
Dresdner Bank ................................................................................... 41
E
E-Finance Lab.................................................................................... 41
empolis GmbH................................................................................... 75
ESRI Geoinformatik GmbH .............................................................. 44

78
F

Index der Partner

Fachinformationszentrum Karlsruhe (FIZ)........................................ 70
FE-Design GmbH .............................................................................. 61
FinanzIT ............................................................................................ 41
Forschungszentrum Geesthacht (GKSS) ........................................... 29
Forschungszentrum Informatik (FZI) .......................................... 26, 75
Forschungszentrum Jülich ............................................... 23, 32, 36, 52
Forschungszentrum Karlsruhe (FZK).............................. 17, 29, 32, 36
Fraunhofer – Patente und Lizenzen ................................................... 75
Fraunhofer Gesellschaft
Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches
Rechnen (SCAI) ................................................32, 49, 52, 58, 61
Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO)...... 32, 55, 58
Institut für Chemische Technologie (ICT) .................................... 75
Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF)................... 75
Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) ......................... 75
Institut für Intelligente Analyse- undInformationssysteme (IAIS)..................................................... 74
Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)......... 75
Institut für Produktionsanlagen undKonstruktionstechnik (IPK) ..................................................... 61
Institut für Rechnerarchitektur und
Softwaretechnik (FIRST) ............................................. 20, 32, 55
Institut für Sichere Informationstechnologie (SIT)....................... 32
Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM)...... 32, 58
Patentstelle für die Deutsche Forschung (PST)............................. 75
G
Gesellschaft für nummerische Simulation mbH (GNS)..................... 58
Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH (GSI) ......................... 47
GNS Systems GmbH ......................................................................... 58
I
IBM Deutschland GmbH................................................. 25, 41, 44, 63
IDS Scheer AG .................................................................................. 20
Institut für Deutsche Sprache (IDS)................................................... 66
Institut für Wirtschaftsinformatik im Deutschen
Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) ................ 20
Intergraph GmbH............................................................................... 44
INTES GmbH .................................................................................... 61

Index der Partner
J

79

JSI Medical Systems GmbH .............................................................. 73
K
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)........................................... 39
Kieselstein GmbH.............................................................................. 23
Kommission für Zeitgeschichte (KfZG)............................................ 74
L
Landesvermessung und Geobasisinformation
Niedersachsen GmbH (LGN)........................................................ 44
lat/lon GmbH ..................................................................................... 44
Leibniz Rechenzentrum Garching (LRZ) ........................ 17, 32, 36, 52
Leibniz-Institut für Meereswissenschaften Kiel (IFM-GEOMAR) ... 28
M
MAGMA Gießereitechnologie GmbH .............................................. 58
Mapsolute GmbH .............................................................................. 44
Max-Planck-Gesellschaft................................................................... 70
Institut für Astronomie (MPIA) .................................................... 17
Institut für Astrophysik (MPA)..................................................... 17
Institut für extraterrestrische Physik (MPE) ................................. 17
Institut für Gravitationsphysik (AEI) ................................ 17, 32, 36
Institut für Meteorologie (MPI-M) ............................................... 28
Institut für Radioastronomie (MPIfR)........................................... 17
Rechenzentrum (RZG)............................................................ 17, 32
meteocontrol GmbH .......................................................................... 69
MTU Aero Engines ........................................................................... 14N
NEC Corporation............................................................................... 29
O
OFFIS – Institut für Informatik ................................................... 23, 69
Ontoprise GmbH................................................................................ 75
P
PA Consulting Group ........................................................................ 41
PDTec GmbH .................................................................................... 61

80
Index der Partner
Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK)............................. 29
R
Regionales Rechenzentrum für Niedersachsen (RRZN) und
Forschungszentrum L3S ............................................................... 52
RIB Information Technologies AG ................................................... 20
S
Saphor GmbH .................................................................................... 66
science + computing ag ..................................................................... 61
Security Networks AG....................................................................... 72
Seib ITC GmbH................................................................................. 20
Siemens AG....................................................................................... 23
Stapelfeldt Ingenieurgesellschaft mbH .............................................. 44
Sun Microsystems.................................................................. 29, 52, 63
T
Telematikplattform für Medizinische Forschungsnetze e.V.............. 55
TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH....................... 20
T-Systems (SfR) .................................................................... 14, 39, 49
U
Universität
Aachen, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule............ 33
Berlin, Freie Universität................................................................ 28
Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin........................................ 71
Berlin, Technische Universität................................................ 23, 44
Bonn, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität................. 29, 44
Darmstadt, Technische Universität ............................................... 66
Dortmund, Universität ...................................................... 29, 33, 47
Dresden, Technische Universität ...................................... 20, 33, 47
Duisburg-Essen, Universität ................................................... 72, 74
Düsseldorf, Heinrich-Heine Universität........................................ 72
Frankfurt, Johann Wolfgang Goethe-Universität.......................... 41
Freiburg, Albert-Ludwigs-Universität .................................... 47, 63
Göttingen, Georg-August-Universität............................... 52, 55, 66
Hamburg, Technische Universität Hamburg-Harburg .................. 44
Hannover, Leibniz Universität.......................................... 29, 33, 44
Hannover, Medizinische Hochschule Hannover........................... 73
Heidelberg, Ruprecht-Karls-Universität ....................................... 17
Jena, Friedrich-Schiller-Universtät ............................................... 73

81
Index der Partner
Kaiserslautern, Technische Universität............................. 33, 44, 63
Karlsruhe, Universität ............................................................. 25, 33
Kassel, Universität .......................................................................... 63
Kiel, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel............................... 28
Köln, Universität zu Köln ....................................................... 28, 63
Leipzig, Universität....................................................................... 55
Lüneburg, Leuphana Universität Lüneburg .................................. 71
Mainz, Fachhochschule................................................................. 44
Marburg, Philipps-Universität ...............................25, 39, 41, 49, 55
München, Ludwig-Maximilians-Universität................................. 47
München, Technische Universität................................................. 17
München, Universität der Bundeswehr......................................... 14
Münster, Westfälische Wilhelms-Universität ............................... 44
Oldenburg, Carl von Ossietzky Universität .................................. 69
Paderborn, Universität ............................................................ 23, 32
Potsdam, Universität ..................................................................... 17
Siegen, Universität...................................................... 41, 47, 49, 63
Stuttgart, Universität ............................................................... 41, 49
Trier, Universität........................................................................... 66
Worms, Fachhochschule ............................................................... 66
Wuppertal, Bergische Universität ................................................. 47
Würzburg, Julius-Maximilians-Universität................................... 66
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Kiel................................. 55
Universtitätssternwarte München ...................................................... 17
V
Varion GmbH .................................................................................... 72
W
WASY Gesellschaft für wasserwirtschaftliche Planung und
Systemforschung mbh................................................................... 49
Wilhelm Karmann GmbH.................................................................. 61
World Data Center
Climate (WDCC) .......................................................................... 28
Marine Environmental Sciences (MARE) .................................... 28
Remote Sensing of the Atmosphere (RSAT) ................................ 28
Z
Zuse Institut Berlin (ZIB) ...........................................17, 29, 33, 47, 55

Heike Neuroth, Martina Kerzel,

Diese Publikation bietet eine detaillierte Übersicht über den
derzeitigen Stand der D-Grid-Projektlandschaft. Dabei
bilden nachhaltige strategische Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im universitären und industriellen Umfeld
einen Schwerpunkt.

Wolfgang Gentzsch (Hg.)

Heike Neuroth, Martina Kerzel, Wolfgang Gentzsch (Hg.) Die D-Grid-Initiative

Die D-Grid
Initiative

ISBN 978-3-940344-01-4

Universitätsverlag Göttingen

BauVOGrid

WIKINGER

Universitätsverlag Göttingen

Im Wissensnetz
Vernetzte Informationsprozesse
in Foschungsverbünden