Rubrik: Markt/Hintergrund

IBM: Grid Computing - das virtuelle Cluster der Zukunft

Klassische Sicherheitslösungen wie die Firewall helfen nicht weiter

(07.01.03) - Grid Computing wird momentan heiß diskutiert: Worin unterscheidet sich diese neue Technologie von einem herkömmlichen Cluster? Ist ein Grid auch für die Wirtschaft interessant und wo liegen die technischen Herausforderungen? In Unternehmen werden häufig mehrere leistungsstarke Rechner zu zusammengeschaltet, um einem steigenden Bedarf an Rechenleistung zu begegnen. Die Rechenleistung in einem solchen Cluster steht dann für einzelne Aufgaben gebündelt zur Verfügung, wodurch ein Vielfaches der Rechenleistung eines einzelnen Servers erreicht werden kann.

Die nächste Stufe eines solchen Szenarios von verteilten Rechenressourcen bildet das Grid Computing, bei dem unterschiedliche Rechner  vom Desktop-PC bis zum Supercomputer – unabhängig von ihrem Standort zu einem virtuellen Cluster verbunden werden. Gerade wenn die Ausnutzung der Rechenleistung an den einzelnen Standorten unterschiedlich ist oder je nach Tageszeit differiert und damit lokal nicht ständig alle verfügbare Rechenleistung abgerufen wird (z.B. wegen unterschiedlicher Arbeitszeiten), lohnt sich eine solche optimierte Nutzung von verteilten IT-Ressourcen über das Internet oder organisationseigene Intranet. Prozessoren- und Speichermedien können so besser ausgenutzt und Rechenkapazitäten in einem unvorstellbaren Maß erhöht werden: die Masse macht es möglich.

Technische Voraussetzung für die neue Technologie ist zum einen eine schnelle Netzverbindung zwischen den einzelnen Rechnern, zum anderen muss eine ganze Reihe neuer Softwaretechno-logien entwickelt und neue Standards geschaffen werden. Beispielsweise ist Globus ein Open-Source-Toolkit, welches die Lokalisierung, Planung und Sicherheit von Rechenprozessen organisiert. Unabhängigkeit von der darunter liegenden Implementierung erhält das Grid Computing durch die komplementäre Technologie der Web Services. Die Software-Architektur OGSA (Open Grid Service Architecture) verbindet die beiden Ansätze fruchtbar zu einer intelligenten Infrastruktur.

Der Vorteil von Grid Computing besteht also darin, dass bestehende IT-Ressourcen innerhalb eines Unternehmens über einen Standort hinweg oder auch von verschiedenen Unternehmen und Institutionen effektiv genutzt werden. Das Grid ist flexibel; sehr kurzfristig kann auf hohe Kapazitäten zurückgegriffen werden.

Momentan wird Grid Computing vor allem in wissenschaftlich-technischer Umgebung genutzt. Jüngstes Beispiel hierfür ist Deutschlands leistungsstärkster Supercomputer im Forschungs-zentrum Jülich. Der Supercomputer von IBM, der komplexe naturwissenschaftliche Problem-stellungen berechnet, wird an ein europaweites Supercomputer-Grid angeschlossen und kann so in den entsprechenden Ländern Ressourcen für komplexe Rechenvorgänge bieten. In den USA wird Grid Computing bereits in Regierungseinrichtungen wie dem US-Verteidigungsministerium oder der Weltraumbehörde NASA genutzt. Aber auch die Wirtschaft entdeckt zunehmend die Vorteile dieses Ansatzes, beispielsweise in der Biotechnologie, für die Wettervorhersage, im Finanzsektor (unter anderem zur Risikoanalyse) oder in der Raum- oder Luftfahrtindustrie. Selbst für kleinere und mittlere Unternehmen bietet Grid Vorteile. Sie brauchen keine eigene IT-Infrastruktur und können nach Bedarf das flexible, virtuelle IT-Netz nutzen.

Populär wurde Grid Computing durch das SETI@HOME-Projekt, bei dem Privatnutzer Kapazitäten ihres PCs für die Suche nach extraterrestrischem Leben zur Verfügung stellen. Hierbei waren die Sicherheitserfordernisse wesentlich geringer als in hochsensiblen Bereichen wie dem E-Business. Klassische Sicherheitslösungen wie die Firewall helfen in einer so stark vernetzten Welt nicht weiter. Hier entstehen ganz neue Sicherheitsanforderungen: Der autorisierte Zugriff auf die Rechenkapazitäten eines Unternehmens muss gewährleistet sein und es dürfen dort auch nur bestimmte Programme durchgeführt werden.

Auf der anderen Seite muss ebenfalls sichergestellt sein, dass eine Person oder ein Unternehmen sich IT-Ressourcen "ausleihen" kann, ohne dass der Ressourcengeber erfährt, für welche Anwendungen diese genutzt werden. Dies ist eine schwierige Gratwanderung, für die momentan zum Beispiel von IBM komplett neue Sicherheitskonzepte entwickelt werden.

Grid Computing muss in den nächsten fünf bis zehn Jahren beweisen, dass es den Quality-of-Service von herkömmlichen High-end-Systemen liefern kann oder diese gar übertrifft. Die neue Technologie hat das Potenzial, das Internet zu revolutionieren, denn es macht neben dem reinen Dokumentenaustausch auch die gemeinsame Nutzung der IT-Ressourcen möglich. Für Unternehmen wie IBM, die sich schon stark bei der Umsetzung des Grid Computings engagieren, steckt die Zukunft ganz klar im E-Sourcing: IT-Leistungen können je nach Bedarf abgerufen und abgerechnet werden, wie beim elektrischen Strom. Der Kunde braucht also keine eigene IT-Infrastruktur mehr und spart sich dadurch Investitions- und Wartungskosten. (Hans-Jürgen Rehm, IBM/ma)

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