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November 22, 2007
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November 22, 2007
Abstract
ZUSAMMENFASSUNG Unter dem Begriff „Selbst“-Eigenschaften werden Charakteristiken von Systemen zusammengefasst, denen selbstorganisierende Eigenschaften zugesprochen werden. Diese Eigenschaften können in mannigfaltiger Weise klassifiziert werden. Selbst-Organisation ist in großen, verteilten Systemen von entscheidender Bedeutung. Für diese Systeme stellen eine zentrale Verwaltung und Organisation in vielen Fällen keine optimale Lösung dar. So ist zu erwarten, dass „Selbst“-Eigenschaften in diesen Umgebungen zunehmend in Erscheinung treten. In diesem Beitrag sprechen wir neben den Gründen und Konsequenzen die Probleme und Perspektiven an, beleuchten den aktuellen Stand von der Terminologie und den Prinzipien bis hin zu modernen Ansätzen und Methoden, und weisen anschliessend kurz auf die zukünftigen Perspektiven hin.
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November 22, 2007
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ABSTRACT The aim of this article is to examine the relationship of large-scale Peer-to-Peer (P2P) overlay networks and certain biological systems. In particular, we focus on organization mechanisms that are crucial to adjust and optimize the behavior of large-scale P2P systems in the face of a dynamic environment. We propose to adopt concepts and mechanisms of biological systems in order to extend their capabilities to cope with environmental changes, e.g. a highly dynamic network topology. We introduce the notion of organic P2P overlay networks that adopt behavioral and structural characteristics of biological systems. We present a framework that poses as a basis for understanding, investigating, and implementing organic P2P overlay networks. Using a case study, we analyze an organic P2P overlay network, AntCAN, that utilizes ant colony optimization to improve the query processing in the face of varying query distribution patterns. Experiments confirm the functional efficiency of this self-organization mechanisms as well as the applicability of our proposed framework.
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ABSTRACT Future network systems with myriads of elements must become self-managed: Beyond autoconfiguration, they will have to evolve by themselves as context and elements change and to manage their code base by themselves in a self-organized way. Building such autonomic communication networks requires a radical shift in current network technology. In this paper we discuss the issues involved in network software self-repair and self-optimization with regard to automated network evolution. We survey current work in this area and point towards new research directions like autonomic communications. We then introduce the concept of autocatalytic software for computer networks that is based on a chemically-inspired execution model. In this framework, software is constantly regenerated as it runs, permitting to evolve by itself for reasons of self-repair, self-optimization as well as for innovation.
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November 22, 2007
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ZUSAMMENFASSUNG Dieser Beitrag beschreibt Herausforderungen und Lösungsansätze für kooperatives Selbstmanagement von verteilten Anwendungen. Anhand eines lokalen Selbstmanagement-Beispielszenarios wird zunächst die Notwendigkeit für Kooperationen im Selbstmanagement-Kontext erläutert und auf mögliche Probleme eingegangen. Darauf aufbauend werden mögliche Kooperationsformen und -szenarien definiert und das Beispiel um Selbstmanager-Kooperation erweitert. Im Ausblick werden sich aus dieser Kooperation ergebende Herausforderungen auf dynamische SOA-Szenarien projiziert.
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ABSTRACT The assurance of network-wide configuration data consistency in mobile networks is a complex task due to the degree of distribution of the network elements (NEs), the properties of the O&M network and the configuration dependencies between the network elements. To cope with these characteristics, an approach is presented, where configuration changes are communicated as transactions between the NEs and their element management system (EMS). A master-replica paradigm is adopted where the replica (=NE) are allowed to autonomously commit configuration data as “tentative” and the master (EMS) follows the state of the replicas, but may force rollbacks on them. Configuration dependencies between different NEs are expressed as transaction groups. The execution of these groups is controlled by a centralized transaction manager located at the EMS. To provide for a defined duration of the transaction group execution in the presence of transaction failures, either a complete rollback or a partial commit of the transaction group (thus re-assessing the configuration dependencies) is possible based on operator policy. The presented scheme allows to improve the level of configuration data consistency and the degree of automation in the configuration operations with benefits for both the manufacturer and the Mobile Network Operator. It can be used in parallel to legacy configuration management protocols.
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November 22, 2007
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ZUSAMMENFASSUNG Angesichts der zunehmenden Anzahl, Komplexität und Funktionalität von Netzwerk-Geräten wird auch die Konfiguration, Diagnose und Wartung von Netzwerken als Bestandteile industrieller Automatisierungssysteme immer komplizierter. Damit verbunden sind höhere Kosten und eine größere Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei Konfiguration und Betrieb. Industrielle Automatisierungssysteme müssen aus unserer Sicht also lernen, sich selbst zu konfigurieren, zu reparieren und so autonom wie möglich zu arbeiten. Mit Bezug auf selbst-organisierende verteilte Systeme beschreiben wir unseren Beitrag zu diesem Themengebiet anhand des IndustrialIT 800xA Systems, schlagen dafür eine neue autonome Komponenten-Architektur vor und zeigen zukünftige viel versprechende Ansätze auf.
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November 22, 2007
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1 ABSTRACT Simulation has become one pillar of scientific research in the last years. Much as experimental work has changed scientific thinking when it complemented reasoning and logical thought, simulation has started to change the way science works. And just like experiments have not replaced but complemented logic, simulation will not replace any of the other two methods but will complement them. There are a number of problems that come with this. Many simulations can not be verified by experiments and thus have to be taken at face value. Furthermore working in the field of simulation we are aware of the limitations of our physical and mathematical models and know that we have to improve them in order to get better and more reliable simulation results. There is one thing, however, that has not changed over the last years: Simulation requires compute power and the increased complexity of simulations requires an increased level of performance. Supercomputing – or High Performance Computing (HPC) – is therefore a technology that is at the forefront of development in simulation research. Because of its nature as a leading edge technology it not only serves as an enabler providing the necessary compute power for mathematicians and application experts. Supercomputing also has the role of a path finder in the field. To some extent it can be compared to space technology or the formula 1 – collateral scientific developments of which have consistently found their way into our every day world. Given the crucial importance of supercomputing as a spearhead of science this article sets out to look at the role of supercomputing in Germany and the German research community. For this we will lay out the current situation in supercomputing and aim to give a comparison with other industrially developed countries. We will also have to consider the future challenges and chances in supercomputing in a larger Europe that has to compete with the USA and Asia.
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ZUSAMMENFASSUNG Das Forschungsprojekt „Redesign universitärer IT-Prozesse“ zielt, gestützt durch eine Analyse und Optimierung der informationsrelevanten Verwaltungsprozesse an der Universität Mannheim, auf den effizienten Einsatz von Informationsverarbeitungssystemen im universitären Bereich. Es führt die Verwaltungsmodernisierung, die bereits beim Bund, den Ländern und Kommunen angefangen hat (http:// www.staat-modern.de) in den Bereich des Higher-Education-Sectors und reagiert damit auf die sich verändernden Rahmenbedingungen an den Hochschulen durch den Bolognaprozess. Dieser Artikel gibt einen praxisnahen Einblick in die Vorgehensweise der Universität bei der Analyse und der Optimierung der Verwaltungsprozesse.
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ZUSAMMENFASSUNG Der Artikel beschreibt den Aufbau und Betrieb eines Web-Content-Management-Systems für den Einsatz an der Universität Freiburg. Hierfür wurden das Framework Zope und das darauf basierende Content-Management-System Plone ausgewählt. Diese beiden Open-Source-Produkte lassen ausreichend Freiheiten bei der Anpassung der Funktionalitäten und der Architektur des Systems, welche für die Bedürfnisse einer Hochschule notwendig sind. Die Anpassungen wurden gemeinsam vom Rechenzentrum und der EDV-Abteilung des Rektorats durchgeführt. Der Systembetrieb sowie die Bereitstellung der Hardware erfolgt durch das Rechenzentrum der Universität. Um eine erfolgreiche Einführung zu gewährleisten, wurde zunächst eine Pilotphase vereinbart. Das System läuft nun in einer produktiven Umgebung und alle interessierten Einrichtungen der Universität Freiburg können von diesem Angebot Gebrauch machen.
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