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Ob es wohl intelligentes Leben ausserhalb der Erde gibt? Falls diese Frage Sie sehr beschäftigt, können Sie sogar mithelfen, sie zu beantworten. Im Rahmen des Projektes SETI@home kann nämlich jeder Computernutzer einen Teil der Rechenkapazität seines Computers zur Verfügung stellen. Mehrere Millionen Beteiligte haben so bis heute mitgeholfen, die Daten eines Radioteleskopes auf entsprechende ausserirdische Signale zu analysieren.
«Grid-Computing» nennt sich diese Arbeitsteilung, bei der brachliegende Rechenkapazitäten genutzt werden, um grosse Datenmengen zu bewältigen. Der Begriff «Grid» stammt von «power grid» - Stromnetz. Ziel ist es nämlich, dass das Teilen von Rechenleistung über das Internet ebenso einfach ist wie der Bezug von Strom aus der Steckdose.
Ganz so einfach ist es beim «Grid» allerdings noch nicht, denn das Internet ist ursprünglich für den Versand von E-Mails und das Aufrufen von Webseiten entwickelt worden, nicht aber für Grid-Anwendungen.
«Obwohl Grid-Computing immer häufiger angewandt wird, steckt die zugrundeliegende Netzwerkinfrastruktur noch in den Kinderschuhen. Es ist, als würde ein schneller Sportwagen eine holprige Landstrasse benutzen und sein Potenzial nicht ausschöpfen können», sagt Dr. David Hausheer, Oberassistent am Institut für Informatik (IFI) der Universität Zürich. Verbesserungsbedürftig ist zudem die Sicherheit bei diesem globalen Datenverkehr.
Dem Grid-Sportwagen in Zukunft eine passende Internet-Autobahn zu bieten, an dieser Aufgabe arbeitet auch ein fünfköpfiges Team unter der Leitung von Prof. Burkhard Stiller und David Hausheer am IFI. «EC-GIN» (Europe-China Grid InterNetworking) nennt sich das dreijährige Forschungsprojekt, welches vom sechsten Rahmenprogramm der EU finanziert wird.
Elf Universitäten, Unternehmen und private Forschungsinstitute wollen bis Oktober 2009 mithelfen, Grid-Anwendungen schneller, effizienter und sicherer zu machen. Nützen soll dies nicht nur bei der Suche nach ausserirdischen Signalen. Die Umweltwissenschaft mit immer komplexeren Klimamodellen oder die Medizin mit bildgebenden Diagnoseverfahren beispielsweise sind ebenfalls darauf angewiesen, grosse Datenmengen verarbeiten oder verschicken zu können.
«Grid-Anwendungen werden immer wichtiger, weil sie es erlauben, brachliegende Ressourcen zu nutzen», ist Hausheer überzeugt. So sei das Netzwerk der Universität Zürich beispielsweise zu weniger als 20 Prozent ausgelastet und bleibe insbesondere in der Nacht praktisch ungenutzt.
Das Grid der Zukunft soll einerseits schneller und sicherer werden bei solchen Rechenaufgaben. Ändern soll sich zudem das Verschicken grosser Datenmengen. Nehmen diese heute unkontrollierbare und oft auch unsichere Wege über das Internet, sollen Grids solche Datentransfers in Zukunft besser unterstützen können.
Das Team um Burkhard Stiller leitet innerhalb von EC-GIN zwei Teilprojekte. Im einen Projekt geht es darum, ökonomische Anreize zu schaffen, damit das Grid effizient genutzt wird und eine benutzergerechte Abrechung möglich ist. Wer Rechenleistung oder Bandbreite zur Verfügung stellt, erhält beispielsweise eine Gutschrift, die er einlösen kann, wenn er selber Ressourcen benötigt.
Das zweite Teilprojekt betrifft die Sicherheit. Wer seine Daten an andere Teilnehmer des Grid schickt und diesen Zugang zum eigenen Netzwerk gewährt, muss darauf vertrauen können, dass ihm kein Schaden dadurch entsteht. Dazu muss es beispielsweise möglich sein, Daten zu verschlüsseln, zu signieren und den Partnern nur diejenigen Aktivitäten im eigenen Netz zu erlauben, die auch vereinbart wurden.
Bei der Suche nach Lösungen kann das Team vom Institut für Informatik seine Erfahrungen einfliessen lassen, die es im demnächst abgeschlossenen EU-Forschungsprojekt «Akogrimo» gesammelt hat, wo es unter anderem ebenfalls darum geht, die Sicherheit des Grid zu erhöhen.
Neue Erfahrungen bietet EC-GIN andererseits mit seiner Kooperation zwischen europäischen und chinesischen Wissenschaftlern. «Es ist für uns das erste Mal, dass wir im grösseren Rahmen mit aussereuropäischen Partnern zusammenarbeiten», so Hausheer.
Das Projekt erlaubt es, gegenseitig vom Know-how zu profitieren. Sowohl die europäischen wie auch die chinesischen Partner bringen vielfältige Erfahrungen aus nationalen Grid-Projekten ein.
Die Zusammenarbeit wird zudem eine weltweite Testumgebung ermöglichen. Nagelprobe wird dabei unter anderem sein, ob die entwickelten Lösungen auch mit der in China unterschiedlichen Infrastruktur funktionieren.
