Grids nennt man Daten- und Rechnernetze für höchstleistungsfähige Rechner. Die Grid-Idee ist nun auch Deutschland voll erfasst. 100 Millionen Euro will das Bundesministerium für Bildung und Forschung bis 2010 zum Ausbau des deutschen D-Grid investieren. Das D-Grid soll das zentrale IT-Instrument für den zukünftigen wissenschaftlichen Fortschritt sein. Die zehn größten Rechenzentren vor allem in der westlichen Welt, aber auch in Osteuropa und Asien, sind zusammengeschaltet und verbunden durch eigens gelegte Glasfaserkabel. Sie werden ergänzt durch 120 relativ kleinere Universitätsrechenzentren. Nur so werden sich die heute entstehenden, unvorstellbar große wissenschaftliche Datenmengen bewältigen lassen, sagt der Physiker Klaus-Peter Mickel - er leitet am Forschungszentrum Karlsruhe den deutschen und mitteleuropäischen D-Grid-Knoten. Doch schon zu Beginn gebe es jede Menge Probleme mit unternehmerischen Eigeninteressen.
"Es gibt Beispiele von Firmen, die sich im eigenen Konzern Grids gebaut haben, aber niemanden reingucken lassen aus nahe liegenden Gründen: Daimler Chrysler ist ein Beispiel, IBM selbst, das ist ein Beispiel, die ihre eigene Entwicklung in Grids machen, aber niemanden partizipieren lassen."
Dass sich Autohersteller nicht in ihre Innovations-Karten und Patente blicken lassen, kann Mickel noch verstehen. Dass sich ausgerechnet der Grid-Anbieter IBM ebenfalls abschottet, wirkt schon ironisch. Aber es gibt auch wissenschaftliche Disziplinen, die bereits gut im D-Grid zusammenarbeiten.
"Wir sind im Augenblick in der glücklichen Lage, mit den Physikern oder auch mit Biologen oder anderen gängigen Wissenschaften keine Sicherheitsprobleme zu haben. Es ist schnurzegal, ob irgendjemand die Daten aus dem Large Hadron Collider lesen kann oder nicht. Ja, das sind keine Sicherheitsprobleme. Wir haben auch einen Medizingrid, und da haben wir erhebliche Probleme, weil natürlich medizinische Daten schützenswert sind und dem Datenschutz unterliegen müssen. Da haben wir Friktionen, da haben wir Probleme, weil die Anforderungen der Mediziner ganz andere sind als die Anforderungen der klassischen Naturwissenschaftler."
Die gesetzlichen Anforderungen des Datenschutzes müssen die D-Grid-Architekten und Forscher erfüllen, nicht nur in der Medizin. Zu Friktionen, Reibungen, kommt es immer, wenn knallharte finanzielle Interessen im Spiel sind, zum Beispiel in der Pharmaforschung. Die D-Grid-Techniker können solchem Misstrauen nur schlecht entgegenwirken. Der Grund: Sie verfügen noch nicht über D-Grid-taugliche Sicherheitstechnologien. Die bislang eingesetzten Werkzeuge stammen nur aus dem normalen World Wide Web. Der Koordinator des D-Grid und Informatiker, Professor Wolfgang Gentzsch von der amerikanischen Duke University in Durham (North Carolina), nennt ein gravierendes Defizit:
"Das größte Problem ist, dass diese Sicherheitstechnologien noch nicht skalierbar sind. Das heißt, wir können es für 100 oder 1.000 Benutzer, aber wir können es nicht für 10.000 oder 100.000 Benutzer, weil diese ganze Zertifizierungsaktion noch sehr händisch und damit aufwendig ist. Das ist so eine Barriere."
Hinzu kommen jede Menge mentale Probleme. Viele Forscher und Entwickler haben Schwierigkeiten, ihre wichtigsten Ergebnisse im Grid in der jeweiligen Forschergemeinde, also Community, zu veröffentlichen und mit anderen Wissenschaftlern noch intensiver, schneller und performanter als je zuvor zusammenzuarbeiten. Verwendet wird eigene und D-Grid-Middleware, also Software, die die verschiedensten Anwendungen technisch vermittelnd erfolgreich zusammenfügt. Wolfgang Gentzsch:
"Die ersten eineinhalb Jahre haben dazu geführt, dass wir eine funktionsfähige D-Grid-Kerninfrastruktur haben. Das sind eben Computer, zum Teil Großrechner und Datenspeicher, die in einer Gridinfrastruktur zusammengefasst wurden und die für jeden Wissenschaftler auf Knopfdruck zugreifbar sind. Diese Schicht ist momentan in einer Testphase. Die wird von sieben verschiedenen so genannten Anwender-Communities getestet. Das sind die Astrophysiker, die Mediziner, die Teilchenphysiker, die Ingenieure, die Klimaforscher, die Bibliotheken und so weiter. Diese Communities selber haben Software entwickelt, mit der sie jetzt sich auf diese D-Grid-Infrastruktur aufsetzen können, dass sie also durchgehend von der Anwendung aus über ihre eigene Middleware-Schicht zur generischen D-Grid-Middleware-Schicht alle Ressourcen entsprechend für sich nutzen können."
"Es gibt Beispiele von Firmen, die sich im eigenen Konzern Grids gebaut haben, aber niemanden reingucken lassen aus nahe liegenden Gründen: Daimler Chrysler ist ein Beispiel, IBM selbst, das ist ein Beispiel, die ihre eigene Entwicklung in Grids machen, aber niemanden partizipieren lassen."
Dass sich Autohersteller nicht in ihre Innovations-Karten und Patente blicken lassen, kann Mickel noch verstehen. Dass sich ausgerechnet der Grid-Anbieter IBM ebenfalls abschottet, wirkt schon ironisch. Aber es gibt auch wissenschaftliche Disziplinen, die bereits gut im D-Grid zusammenarbeiten.
"Wir sind im Augenblick in der glücklichen Lage, mit den Physikern oder auch mit Biologen oder anderen gängigen Wissenschaften keine Sicherheitsprobleme zu haben. Es ist schnurzegal, ob irgendjemand die Daten aus dem Large Hadron Collider lesen kann oder nicht. Ja, das sind keine Sicherheitsprobleme. Wir haben auch einen Medizingrid, und da haben wir erhebliche Probleme, weil natürlich medizinische Daten schützenswert sind und dem Datenschutz unterliegen müssen. Da haben wir Friktionen, da haben wir Probleme, weil die Anforderungen der Mediziner ganz andere sind als die Anforderungen der klassischen Naturwissenschaftler."
Die gesetzlichen Anforderungen des Datenschutzes müssen die D-Grid-Architekten und Forscher erfüllen, nicht nur in der Medizin. Zu Friktionen, Reibungen, kommt es immer, wenn knallharte finanzielle Interessen im Spiel sind, zum Beispiel in der Pharmaforschung. Die D-Grid-Techniker können solchem Misstrauen nur schlecht entgegenwirken. Der Grund: Sie verfügen noch nicht über D-Grid-taugliche Sicherheitstechnologien. Die bislang eingesetzten Werkzeuge stammen nur aus dem normalen World Wide Web. Der Koordinator des D-Grid und Informatiker, Professor Wolfgang Gentzsch von der amerikanischen Duke University in Durham (North Carolina), nennt ein gravierendes Defizit:
"Das größte Problem ist, dass diese Sicherheitstechnologien noch nicht skalierbar sind. Das heißt, wir können es für 100 oder 1.000 Benutzer, aber wir können es nicht für 10.000 oder 100.000 Benutzer, weil diese ganze Zertifizierungsaktion noch sehr händisch und damit aufwendig ist. Das ist so eine Barriere."
Hinzu kommen jede Menge mentale Probleme. Viele Forscher und Entwickler haben Schwierigkeiten, ihre wichtigsten Ergebnisse im Grid in der jeweiligen Forschergemeinde, also Community, zu veröffentlichen und mit anderen Wissenschaftlern noch intensiver, schneller und performanter als je zuvor zusammenzuarbeiten. Verwendet wird eigene und D-Grid-Middleware, also Software, die die verschiedensten Anwendungen technisch vermittelnd erfolgreich zusammenfügt. Wolfgang Gentzsch:
"Die ersten eineinhalb Jahre haben dazu geführt, dass wir eine funktionsfähige D-Grid-Kerninfrastruktur haben. Das sind eben Computer, zum Teil Großrechner und Datenspeicher, die in einer Gridinfrastruktur zusammengefasst wurden und die für jeden Wissenschaftler auf Knopfdruck zugreifbar sind. Diese Schicht ist momentan in einer Testphase. Die wird von sieben verschiedenen so genannten Anwender-Communities getestet. Das sind die Astrophysiker, die Mediziner, die Teilchenphysiker, die Ingenieure, die Klimaforscher, die Bibliotheken und so weiter. Diese Communities selber haben Software entwickelt, mit der sie jetzt sich auf diese D-Grid-Infrastruktur aufsetzen können, dass sie also durchgehend von der Anwendung aus über ihre eigene Middleware-Schicht zur generischen D-Grid-Middleware-Schicht alle Ressourcen entsprechend für sich nutzen können."