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Synergiepotentiale zwischen GRID- und eScience-Technologien für die Langzeitarchivierung -Entwurf- Prof. Dr. W. Schiffmann FernUniversität Hagen Frankfurt,

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Präsentation zum Thema: "Synergiepotentiale zwischen GRID- und eScience-Technologien für die Langzeitarchivierung -Entwurf- Prof. Dr. W. Schiffmann FernUniversität Hagen Frankfurt,"—  Präsentation transkript:

1 Synergiepotentiale zwischen GRID- und eScience-Technologien für die Langzeitarchivierung -Entwurf- Prof. Dr. W. Schiffmann FernUniversität Hagen Frankfurt,

2 Aufgabenstellung (Auszüge)... Ansatzpunkte für die Nutzung von Synergien zwischen bereits existierenden F&E-Aktivitäten im Bereich e-Science.... und innerhalb der Förderaktivität e-Science und vernetztes Wissenmangement identifiziert, in eine Menge von potentiellen technischen Integrationsmodellen überführt und abschließend hinsichtich möglicher Kooperationsinfrastruktrukturen aufbereitet.... funktionale Ansatzpunkte für die Integration von LZA-Funktionen in bereits existierende technische Infrastrukturen... und einer sinnvoll fokusierten Auswahl der o.g. e-Science-Plattformen identifizieren und auf Synergiepotentiale hin untersuchen.... denkbare Varianten von lose und eng gekoppelten technischen Integrationsmodellen für eine zukünftige Integration von LZA- Funktionen in grid-basierte e-Science-Infrastrukturen Nutzung von grid-basierten Ergebnissen und Komponenten für die Entwicklung und Bereitstellung von LZA-Funktionen in bereits existierende LZA-Infrastrukturen...

3 Aufbau der Expertise

4 1. Motivation und Ziele Langzeitarchivierung (LZA) bedeutet: Digitale Information (Daten, Texte, Multimedia, Software) langfristig speichern, wiederfinden und für die menschlichen Sinne zugänglich machen.

5 Gemäß Aufgabenstellung benötigte LZA-Funktionen 1.Verteilte Speicherung großer Datenmengen 2.Flexibles Rechtemanagement 3.Integration vorhandener Repositorien 4.Persistente Speicherung von Daten, Dokumenten und Software 5.Migration von Dokumentenformaten 6.Unterstützung von e-Science und vernetztem Wissensmanagement

6 Schichtenmodell

7 Analyse existierender F&E- Projekte Prioritäten – National (22) – Europa (46) – Weltweit (4) Kategorien – Grid – LZA – eScience – Grid & eScience e-ScienceGrid LZA Synergiepotentiale

8 Nationale Projekte ProjektnameURL D-Gridwww.d-grid.de DGIdgi.d-grid.de AstroGrid-Dwww.gac-grid.de C3-Gridwww.c3grid.de HEP Community Gridwww.d-grid.de/index.php?id=44 InGridwww.ingrid-info.de MediGRIDwww.medigrid.de TextGridwww.d-grid.de/index.php?id=167 Kompetenznetzwerk LZAlangzeitarchivierung.de BABSwww.babs-muenchen.de Kopalkopal.langzeitarchivierung.de MyCoRehttp://www.mycore.de eSciDocwww.escidoc-project.de FRESCOhttp://www.ipsi.fraunhofer.de/i-info/de/content/view/97/0/ STEMNEThttp://www.dl-forum.de/deutsch/projekte/projekte_2681_DEU_HTML.htm SYNERGIEhttp://www.dl-forum.de/deutsch/projekte/projekte_2683_DEU_HTML.htm HyperImagehttp://www.dl-forum.de/deutsch/projekte/projekte_2688_DEU_HTML.htm Im Wissnsnetzhttp://www.dl-forum.de/deutsch/projekte/projekte_2538_DEU_HTML.htm WIKINGERhttp://www.imk.fraunhofer.de/de/wikinger WISENThttp://www.dl-forum.de/deutsch/projekte/projekte_2370_DEU_HTML.htm Ontoversehttp://www.dl-forum.de/deutsch/projekte/projekte_2381_DEU_HTML.htm links4sciencehttp://www.dl-forum.de/deutsch/projekte/projekte_2764_DEU_HTML.htm

9 2. Stand der Technik Auswahl relevanter Datengrid-Technologien GsiFTP (GridFTP) OGSA-DAI LOCKSS WebDAV dCache SRB Nirvana iRODS

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12 2. Stand der Technik (cont.) Auswahl relevanter e-Science-Technologien eSciDoc Forschungsplattform Zugriff auf Forschungsergebnisse und – materialien für MPG-Wissenschaftler ONTOVERSE Web-gestützte Anwendung Kooperative und interdisziplinäre Erstellung von Ontologien

13 2. Stand der Technik (cont.) WIKINGER Plattform für Wissenschaftler Wiki als Benutzeroberfläche – daraus erfolgt dann die semi-automatische Erstellung semantischer Netze Beispiel zeitgeschichtlicher Katolizismus Im Wissensnetz Interdisziplinäre Wissensschöpfungsprozesse Techniken des betrieblichen Wissensmanagements

14 3. Szenarien 1. Datensharing Wissenschaftler – Registrierung eines logischen Verzeichnisses – Freigabe lesender Zugriff für Kollegen – Registry vermittelt Zugriffskanal über Middleware – Mounten des logischen Verzeichnisse in Dateisystem 2. LZA mit QoS – Projektdaten und Dokumentation für einen Zeitraum von 5 Jahren archivieren – Mounten eines logischen Verzeichnisses einer Gedächtnisorganisation – Diese betreibt physische Speicherressourcen (inkl. Archivierung/Repliken) – Lokale Repliken sorgen als Caches für hohe Verfügbarkeit

15 3. Szenarien (cont.) 3.Wissensmanagement – frei zugängliche aktuelle Publikationen suchen – Metadaten unterstützen Suchprozess – Rohdaten und Auswerteprogramme sind zugänglich – Annotations- und Kollaborationswerkzeuge 4. Verteilte Labore – Messwerte eines Sensornetzes zusammenführen – Server mounten das gleiche logische Verzeichnis – dito. Forscher mit lesendem Zugriff – Daten sind unverzüglich über lokales Dateisystem zugreifbar – Optional LZA über Gedächtnisorganisation

16 4. Integrative LZA- Infrastruktur Disziplinübergreifend, flexibel, benutzerfreundlich Integration verteilter Repositorien Dynamisch veränderliche Daten Lösung: Föderiertes Datengrid Data Grid Registry Abstraktion von physischem Speicherort Logische Benutzernamen Provider oder User Übertragung von Benutzerrechten

17 Gemeinsamer Zugriff auf Daten 1.Webschnittstelle der Registry – Integration von Wissensmanagement- Werkzeugen – Hohe Benutzerfreundlichkeit 2.Anbindung an Dateisysteme über Middleware – Verteilte Speicherressourcen integrieren – Keine zentrale Instanz notwendig – Transparente Nutzung aus Programmen – Einfache Anbindung an Rechnergrids

18 Persistente Speicherung Realisierbar durch Kopien in Repositorien mit LZA- Funktionalität (Gedächtnisorganisationen) unterschiedliche Erhaltungszeiträume Repliken an unterschiedlichen Orten Verfügbarkeit beim Benutzer erhöhen Spiegelung auf lokalem Dateisystem Zeitstempel und Prüfinformationen

19 Rechnergrids realisieren wichtige LZA-Funktionen Rechnergrids können genutzt werden, um die verteilt gespeicherten Daten zu verschlagworten und Relationen zwischen den Repositories herzustellen Die Dokumentformate werden in regelmäßigen Abständen geprüft und gegebenfalls automatisch durch Rechnergrids in neue Formate konvertiert (Migration) Software kann mit Hilfe virtueller Maschinen erhalten werden. Rechnergrids stellen die benötigte Rechenleistung zur Verfügung

20 Handlungsempfehlungen 1.Aufbau eines Deutschen Daten Grids 2.eScience/Wissensschicht-Webplattformen 3.Virtuelle Digitale Bibliotheken, Archive und Leseräume

21 1.D-Datengrid (DDG) CG-übergreifendes Datengrid-Projekt Speicherressourcen nahtlos integrieren Einfache Integration von bestehenden Repositories Datengrid-Registries Analog DNS-Server: Link zwischen Repository und physischer Speicherressource Shibboleth Authentifizierung Autorisierung durch die Eigner Vermittlung von Datenverbindungen zu bekannten Dateisystemen Middleware für gängige Rechnerplattformen

22 2. eScience/Wissensschicht- Webplattformen Effiziente Suche über benutzerfreundliche Webschnittstelle Personalisierte Zugänge mit Awareness-Funktion Annotation Metadaten des Benutzers Automatische Verschlagwortung Kollaboration Dokumente Daten Auswertesoftware bereitstellen (vgl. nächste Folie)

23 3. Virtuelle Digitale Bibliotheken, Archive und Leseräume Migration bedeutet hohen Rechenaufwand zur Transformation großer Datenbestände. Alternativ zur Migration kann auch die Rechnerplattform (inkl. Software) zur Bearbeitung der Orginaldaten migriert werden. Reservierungssystem zum exklusiven Zugriff auf die virtuellen Maschinen Transparente Kopplung mit Remote Desktop Protokoll Erhaltung von Dokumenten (Authentizität) und Software (z.B. Auswerteprogramme, die bei Publikationen genutzt wurden).

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann Fernuniversität Hagen Fakultät für Mathematik und Informatik Lehrgebiet Rechnerarchitektur Universitätsstrasse 1 D Hagen Telefon: Telefax:


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