Lehrstuhl für Technische Informatik - Rechnernetze

Workflowmanagement im Grid

Wenn in Zukunft IT-Rechenleistungen wie Versorgungsleistungen, ähnlich der Strom- oder Wasserversorgung, zur Verfügung gestellt werden, wird dies auf der Basis von Grid-Infrastrukturen geschehen. Eine entsprechende Infrastruktur wird in Deutschland seit dem 1. September 2005 im Rahmen des D-Grid-Verbundes aufgebaut, ähnliche e-Science-Initiativen sind auch in anderen Ländern zu finden. Der Anspruch von Grid Computing ist die gemeinsame Nutzung von (heterogenen) Rechnern, Software und Daten zur Problemlösung in Virtuellen Organisationen (VO). Ein Charakteristikum derartiger Organisationen ist deren Dynamik, da Ressourcen und Mitglieder "kommen und gehen" können bzw. ihre Servicebereitschaft und -leistungen ändern bzw. einschränken.

Seit einigen Jahren stellen Middleware-Konzepte wie das Globus Toolkit und ähnliche Grid-Technologien (z.B. Unicore) die für den Aufbau einer Grid-Infrastruktur notwendigen Basisdienste zur Verfügung. Sie adressieren jedoch nicht die Schwierigkeiten, die bei der Aggregierung solcher Dienste zur effizienten Nutzung vorhandener Grid-Ressourcen im Rahmen von Workflows entstehen. Konsequenterweise werden viele Grid-Anwendungen noch immer als proprietäre Lösungen entwickelt, die den Anforderungen einer größeren Grid-Community nicht gerecht werden. Mit dem Java Commodity Grid (CoG) Kit wurde am Argonne National Laboratory ein flexibles und erweiterbares Open Source Workflow Framework entwickelt, mit dem Grid-Workflows unter Berücksichtigung von Ressourcenbeschränkungen, Fehlertoleranz, Skalierbarkeit und Monitoringanforderungen modelliert und ausgeführt werden können. Das Java CoG Kit Workflow Framework enthält ein Komponentenmodell, ein Komponenten-Hierarchiemodell und ein Komponenten-Interaktionsmodell. Es definiert außerdem eine einfache, auf XML basierende Sprache zur Komposition von Workflows.

Ziel der Arbeit ist zunächst die erfolgreiche Installation des CoG Kits auf dem Grid Testbed des Lehrstuhls. Anhand diverser Use Cases soll anschließend die Anwendbarkeit des Frameworks für VO-interne Workflows und VO-übergreifende Workflows bewertet werden. Mehr Information zu CoG finden Sie auf der CoG Home Page, in der Globus Alliance und am Argonne National Lab.

Aufgabensteller:
Prof. Dr. H.-G. Hegering

Anforderungen:
Java, XML, im Idealfall Erfahrungen mit Web Services

Dauer des Fopras/SEPs: 3 Monate

Anzahl Bearbeiter: 1

Betreuer:
Michael Schiffers, Oettingenstr. 67, Raum D4, Tel. 2180-9164