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Es soll hier ein Glossar von der Wissenschaftsgemeinde aufgebaut werden. Bitte schicken Sie uns Einträge per E-Mail. Wir werden die Begriffe umgehend eintragen.


Architektur

Die Architektur beschreibt die technische und organisatorische Umsetzung des Nutzungsversprechens und erläutert, wie die Nutzungsversprechen erfüllt werden sollen. Der technische Teil der Architektur wird auch als Infrastruktur des Community-Grids bezeichnet und benötigt einen oder mehrere Betreiber. Die Infrastruktur muss zum Beispiel Funktionen zur Überwachung der Einhaltung der Regeln für die Geschäftsprozesse enthalten, wenn diese Überwachung im Nutzungsversprechen enthalten ist. Ein Beispiel für eine organisatorische Komponente der Architektur ist eine Schulungsveranstaltung für potentielle Nutzer mit dem Ziel, die Anzahl der Nutzer im Community-Grid zu vergrößern.

Eine Anmerkung dazu: In Bezug auf den Begriff Architektur wird im Software Engineering üblicherweise der Standard IEEE 1471-2000 genutzt, der definiert, dass jedes System eine Architektur hat. Diese Architektur kann durch eine Architekturbeschreibung beschrieben werden. Die Architektur selbst beschreibt noch nicht.

Community-Grid

In einem Community-Grid werden Dienste über das Internet oder ein Intranet angeboten und bestellt. Die Auswahl unter den zu einer Anfrage passenden Anbietern eines Dienstes erfolgt zumindest teilweise automatisch. Die weiteren Eigenschaften eines Community-Grids werden in einem Geschäftsmodell festgelegt.

In einem Community-Grid sind grundsätzlich auch andere nicht-informationstechnische Dienste, wie Personaldienstleistungen, möglich. So könnte in einem Community-Grid zum Beispiel Beratung durch einen Experten als ein Dienst angeboten werden.

In der Definition des Community-Grids wird die automatisierte Auswahl der Anbieter erwähnt. Dies schließt aber einzelne manuelle Bestätigungen der Auswahl eines Dienstanbieters nicht  aus. Auf der anderen Seite können auch andere Vorgänge, die das Angebot, die Durchführung oder die Abrechnung eines Dienstes betreffen, automatisiert ablaufen. Dazu kann zum Beispiel eine automatische Abrechnung (Billing) gehören. Dies ist aber nicht zwingend für jedes Community-Grid vorgeschrieben. So spielt die automatische Abrechnung in den meisten aktuellen Community-Grids des D-Grid keine Rolle. Welche Aspekte automatisiert ablaufen und welche manuelle Unterstützung erfordern, ist ebenfalls im Geschäftsmodell zu spezifizieren.

Nach der Definition eines Community-Grids enthält seine Infrastruktur in jedem Fall informationstechnische Komponenten zur automatischen Auswahl eines Anbieters. Die weiteren Funktionen richten sich nach dem Nutzungsversprechen des jeweiligen Community-Grids.  So kann das Nutzungsversprechen zum Beispiel bei der Auswahl eines Dienstes eine Authentifizierung der Geschäftspartner ebenso verlangen wie den Abschluss eines SLAs.

Ertragsmodell

Ein Ertragsmodell beschreibt, wie durch das Geschäftsmodell Gewinne oder zumindest Kostendeckung erzielt werden soll. Letzteres gilt für die meisten  Wissenschaftsdisziplinen.  In jedem Fall muss deshalb das Ertragsmodell eines Community-Grids die Zuordnung von Aufwendungen enthalten, die durch den Betrieb des Community-Grids und dabei insbesondere seiner Infrastruktur entstehen. Infrastrukturaufwendungen für eine Wissenschaftsdisziplin werden oft über öffentliche Mittel vorfinanziert und stehen den Mitgliedern dieser Disziplin, das heißt dem Community-Grid danach oft kostenlos zur Verfügung. Dabei müssen jedoch meist Community-spezifische Vorbedingungen, wie eine Begutachtung des Forschungsprojektes, erfüllt werden. Auch in einem derartigen Fall ist eine Abschätzung der Aufwendungen für eine langfristige Planung unverzichtbar. Entsprechend erfordert das Ertragsmodell immer eine Abschätzung der Kosten.

Geschäftsmodell

Für ein Geschäftsmodell im betriebswirtschaftlichen Sinn gibt es keine einheitliche Definition. Es ist aber für eine Vergleichbarkeit unter den Community-Grids wichtig, eine gemeinsam verbindliche Definition zu verwenden, die genügend Freiraum für die verschiedene Community-Grids lässt. Daher wird hier die grobe Einteilung eines Geschäftsmodells in die Komponenten

  • Nutzungsversprechen,
  • (Wertschöpfungs-)Architektur und 
  • Ertragsmodell

verwendet, siehe zum Beispiel P. Stähler, Geschäftsmodelle in der digitalen Ökonomie: Merkmale, Strategien und Auswirkungen, 2001. Allerdings müssen die drei Komponenten gerade auch in Hinsicht auf wissenschaftliche Community-Grids näher definiert werden. Dabei wird der Vorgang von der Zuordnung eines angebotenen Dienstes zu einer Dienstanforderung über die Ausführung des Dienstes bis zur eventuellen Abrechnung des Dienstes als ein Geschäftsprozess des Community-Grids bezeichnet.

Grid

Das Grid umfasst neben der Grid-Infrastruktur auch die Nutzer und Anbieter, sowie deren Ressourcen.

Grid-Anbieter

Grid-Anbieter bieten Grid-Ressourcen an.

Grid-Dienste

Dienste sind nicht Teil der Definition eines Community-Grids, sondern werden im Geschäftsmodell eines Community-Grids spezifiziert. Durch eine Spezifikation der Dienste, der Anbieter und/oder der Nutzer im Geschäftsmodell kann sich das Community-Grid von anderen Community-Grids abgrenzen.

In den aktuellen Community-Grids von D-Grid handelt es sich meist um Dienste, die mit Rechenleistung, Software und Daten zu tun haben. Daher führt das Netzwerk eines Community-Grids eine Vielzahl von weiteren Funktionen aus, die über das Angebot und die Zuordnung hinaus gehen und vielfach die eigentlichen Dienste direkt betreffen. Dazu gehören zum Beispiel Datenübertragungen.

Grid-Infrastruktur

Die Grid-Infrastruktur ist verantwortlich für die Verbindung von Nutzer und Anbieter. Sie enthält die Grid-Middleware kümmert sich aber zusätzlich um Betriebsfragen, wie die Verwaltung von Zertifikaten, Trouble-Tickets, Helpdesk usw.

Die Grid-Ressourcen sind nicht Teil der Grid-Infrastruktur.

Die Infrastruktur eines Community-Grids besteht zum großen Teil aus Basiskomponenten, für die der Betreiber des Community-Grids verantwortlich ist. Daneben sind aber auch meist kleinere Komponenten bei den Anbietern und Nutzern von Diensten in einem Community-Grid zu installieren, um zum Beispiel Zugang zum Community-Grid zu gewährleisten. Damit ergibt sich eine Dreiteilung der Infrastruktur eines Community-Grids: 

  1. Basiskomponenten, die bei Betreibern des Community-Grids installiert und ausgeführt werden
  2. Verbindungskomponenten, die bei den Anbietern von Diensten installiert und ausgeführt werden, wie zum Beispiel CE-Elemente von Anbietern von Rechenleistung
  3. Verbindungskomponenten, die bei den Nutzern von Diensten installiert und ausgeführt werden, wie zum Beispiel Portalsoftware

Grid-Middleware

Grid-Middleware ist die Software, die es uns erlaubt Jobs auf ausgewählten Ressourcen auszuführen. Aufgrund dieser Definition beschränkt sich dies nicht auf GT, gLite, UNICORE oder ähnliche sondern schließt Software zum Zugriff auf Daten mit ein.

Grid-Nutzer

Grid-Nutzer nutzen das Grid.

Grid-Ressource

Die Grid-Ressourcen werden durch die Grid-Infrastruktur vermittelt. Überwiegend handelt es sich dabei um Compute- und Daten-Dienste. Es sind aber auch andere Dienste, wie z. B. Sensoren denkbar.

Auf den Grid-Ressourcen laufen Teile der Grid-Middleware.

Kern-Infrastruktur

Sollte vom DGI definiert werden.

Kosten

Bei den Kosten der Infrastruktur eines Community-Grids handelt es sich um die üblichen direkten und indirekten Kosten von (verteilten) IT-Systemen. Zu diesen Kosten zählen zum Beispiel Beschaffung und Einrichtung von Hostsystemen und Softwarekomponenten, Betrieb und Pflege dieser Systeme, Training von Dienstanbieter und Dienstnutzer in der Einrichtung und Verwendung der jeweils relevanten Komponenten. Die Abrechnung oder Zuweisung dieser Kosten ist in dem Ertragsmodell des Geschäftsmodells des Community-Grids spezifiziert. Ferner ist es möglich, dass sich das Geschäftsmodell eines Community-Grids ändert und damit auch seine Architektur und die Funktionalität seiner Infrastruktur. Dann treten Entwicklungs- oder Beschaffungskosten für die Veränderung der Infrastruktur des Community-Grids auf. Auch diese Kosten müssen bei einer Abschätzung berücksichtigt werden.

Nachhaltigkeit

Die Nachhaltigkeit eines Community-Grids ist nur dann gewährleistet, wenn mindestens die Kosten seiner Infrastruktur entsprechend dem Ertragsmodell im Geschäftsmodell langfristig abgedeckt werden. Insbesondere wenn die Kosten der Infrastruktur nicht zentral abgedeckt werden, wie zum Beispiel durch die öffentliche Hand oder durch eine Firmenleitung, spielt auch die Nutzung des Community-Grids für die Nachhaltigkeit eine große Rolle, da die weitere Übernahme der Kosten im Allgemeinen nur bei einer ausreichenden Nutzung auch gewährleistet wird. Bei der Nutzung kann nach Anzahl und Art der Geschäftsprozesse und der an ihnen beteiligten Partner unterschieden werden. Daher kann es keine allgemein gültige Nachhaltigkeitsdefinition geben, sondern diese hängt von dem jeweiligen Community-Grid ab. Aufgrund der Forderung nach Nachhaltigkeit kommen zu den Kosten der Infrastruktur des Community-Grids (technische Aspekte der Architektur des Geschäftsmodells) auch noch Kosten für die organisatorischen Aspekte der Architektur im Geschäftsmodell hinzu. Dazu gehören Kosten, die anfallen, um ein ausreichendes Dienstangebot und eine ausreichende Nachfrage nach den Diensten zu erzeugen. Neben Kosten zur Bereitstellung und Annahme der Dienste sind dies auch Kosten zur Schulung von Anbietern und Nutzern. Dabei geht es vorwiegend darum, das Nutzungsversprechen unter potentiellen Interessenten zu verbreiten und die Schnittstellen der Architektur zu erläutern. Weiterhin können auch Kosten bei der Lösung von eventuellen Konflikten auftreten.

Nutzungsversprechen

Das Nutzungsversprechen des Geschäftsmodells eines Community-Grids beschreibt, welche Leistungen das Community-Grid bei einem Geschäftsprozess des Community-Grids erbringt. Dabei enthält seine Beschreibung, wie bereits erwähnt, auch eine allgemeine Beschreibung der im Community-Grid angebotenen Dienste. Insgesamt ist das Nutzungsversprechen als eine Art „Black Box“-Beschreibung darzustellen, bei der die technische Realisierung des Nutzungsversprechens nicht dargelegt wird. Dagegen sollte in dem Nutzungsversprechen zum Beispiel der im Community-Grid verwendete VO-Begriff erläutert werden, etwa in der Form: „Alle an einem Experiment beteiligten Wissenschaftler bilden eine VO und erhalten folgende Nutzungsrechte...“. Außerdem wird im Nutzungsversprechen festgelegt, welche Regeln für die Geschäftsprozesse innerhalb des Community-Grids gelten und welche Maßnahmen im Fall von Verletzungen dieser Regeln ergriffen werden.

UNICORE steht für „Uniform Interface to Computing Resources“ und ist ein direkt verwendbares Grid System, bestehend aus Client und Server-Komponenenten. UNICORE eignet sich besonders für verteiltes Rechnen und für den einfachen und sicheren Zugang zu Ressourcen (wie z.B. Supercomputer) über das Internet oder im Intranet. UNICORE ist auf SourceForge frei verfügbar, darüber hinaus bietet das Forschungszentrum Jülich kostenlosen Support für UNICORE an, auch nach Ende von Projektlaufzeiten. Im D-Grid Integrationsprojekt ist UNICORE eine von mehreren D-Grid-Basis-Software Technologien. Mehr Informationen finden Sie auf der UNICORE-Webseite.