Industrieseminar "Cloud Computing - Trends und Anwendungen in der Industrie" (2010)

Wintersemester 2010/11

Prof. Dr. Andreas Polze, Dr. Peter Tröger

Das dynamische Anbieten von IT-Resourcen, wie z.B. Rechenleistung oder Speicherplatz, für entfernte Client-Systeme ist seit vielen Jahren unter dem Begriff 'utility computing' bekannt. Hier werden IT-Kapazitäten als messbare Ressource verstanden, auf die mit geringen Einstiegskosten entfernt zugegriffen werden kann.

Mit der Zunahme von grossen, nicht vollständig ausgelastenen Data Centern und der Etablierung von Virtualisierungstechnologien hat sich ein neuer Trend etabliert - das Cloud Computing. Die Cloud ist die neueste Inkarnation der entfernten 'on-demand' Nutzung von Ressourcen. Aus diesem neuen Nutzungsmodell ergeben sich Fragen nach geeigneten Programmiermodellen, Integrationsansätzen mit existierender Infrastruktur, Überwachung und autonomer Steuerung, aber auch nach rechtlichen und organisatorischen Aspekten.

Im Rahmen dieser Veranstaltung werden Vertreter grosser Software-Firmen ihre praktischen Erfahrungen, letzten Forschungsergebnisse und offenen Fragestellungen zum Thema Cloud aus dem industriellen Alltag referieren. Die Teilnehmer erhalten einen Einblick in die täglichen Probleme moderner IT-Unternehmen, in Kombination mit der Möglichkeit zur intensiven Kommunikation mit unseren Gästen.

Organisation

Das Seminar findet ohne Teilnehmerbeschränkung statt. Es herrscht Anwesenheitspflicht.

Die Terminliste unterliegt aufgrund der Planung mit externen Partnern einigen Änderungen und Ergänzungen, auch während des Semesters. Die jeweils aktuellen Informationen finden Sie daher auf dieser Seite.

Die Folien der Vortragenden sind nur im HPI-Netz mit dem in der Veranstaltung definierten Passwort zugänglich. Eine Weiterverbereitung ist untersagt. Bestätigte Sprecher:

Datum	Name	Organisation	Informationen
28.10.2010	Keine Veranstaltung
04.11.2010	Walfried Wagener	Biotronik	Cloud Computing@BIOTRONIK ( Folien )
11.11.2010	Dr. Alexander Gebhart	Director Virtualization and Cloud Computing, Technology and Innovation Platform, SAP AG	Virtualization and Cloud Management ( Folien ) Inhalt des Vortrages ist das Management von SAP Systemen im Kontext von Virtualisierung und Cloud Computing. Die Abteilung "Virtualization and Cloud Management" ist ein Teil des Bereiches "Technology and Innovation Platform (TIP)".
18.11.2010	Keine Veranstaltung
25.11.2010	Andreas Giesekus	GKVI	Virtualisierung und Konsolidierung von Unix-Plattformen bei der gkv informatik ( Folien ) Die gkv informatik betreibt die IT-Systeme für fünf AOK-Kunden und die BARMER GEK. Ein Kernstück der Anwendungslandschaft ist eine SAP-basierte Branchenlösung für die gesetzlichen Krankenversicherungen. UNIX-Plattformen spielen in diesem Zusammenhang eine zunehmend wichtige Rolle. Gegenstand des Vortrags ist ein Bericht zur Architektur der installierten Serverlandschaft in der gkvi informatik und ihrer strategischen Ausrichtung.
02.12.2010	Dr. Frank Baetke	Hewlett-Packard ISS/SCI	Implementations of Standards-based and Energy-efficient High-end Cloud-resource Most high-end systems that will end-up in Cloud- (and Grid-) Environments will not only be competing for users in terms of performance but also in terms of operational cost. Certain aspects will significantly gain in importance in the years to come. Beyond acquisition cost, a major factor is power and cooling efficiency. This is primarily an issue of cost for power, but also for the power and thermal density of what can be managed in a data center. To leverage the economics of scale established HPC centers as well as providers of innovative services are evaluating new concepts which have the potential to make classical data center designs obsolete. Those new concepts provide significant advantages in terms of energy efficiency, deployment flexibility and manageability. Examples of this new approach, often dubbed POD for Performance Optimized Datacenter, including a concept to scale to multiple PFLOPS at highest energy efficiency will be shown.
09.12.2010	Dr. Jacob Gorm Hansen	VMWare	Virtualization as a foundation for the Cloud Because they provide a well-defined and safe sandboxing environment with near-native performance, virtual machines have become the fundamental building block of cloud computing. Virtualization hides most physical details about the computer on which a workload is running, enabling live migration of data and VMs, to balance load within a data center, and to allow customers to quickly switch providers in search of better or cheaper services. In this talk, I will describe the research that led to NomadBIOS, the first hypervisor to support live VM migration, and the follow-up work that spawned both Xen's live migration, and the novel and light-weight "self-migration" prototype that allowed VMs to migrate without any hypervisor assistance, for improved security and flexibility. Looking forward, I will describe my recent work at VMware on "Lithium", a scalable and high-performance storage system for VMs in the cloud, and discuss some future challenges of virtualization-based cloud computing. Bio: Dr. Jacob Gorm Hansen received his Ph.D. from the University of Copenhagen, Denmark. With Asger Jensen, he was the first to publicly demonstrate live migration of a VM running a full operating system and application stack in 2002, and was an active contributor during the early days of the Xen project led by Cambridge University. He also worked at the University of Washington, designing and building a high-performance and secure display system for "Tahoma", a VM-based browser OS. The Tahoma display system since evolved into "Blink", a 3D-accelerated secure display system for VMs. At VMware since 2007, Dr. Hansen has been working on advanced development projects, primarily the "Lithium" system for scalable and robust VM storage in the cloud. Dr. Hansen lives near Aarhus, Denmark with his wife and infant son. In 2009, he received the ACM EuroSys Roger Needham Award for his thesis and "an exceptional, innovative contribution to knowledge in the systems area."
16.12.2010	Uwe Erdmann	Fujitsu	Cloud Computing - Trends und Anwendungen in der Industrie ( Folien )
06.01.2010	Keine Veranstaltung
13.01.2011	Dr. Michael Missbach	Hewlett-Packard SAP Competence Center	SAP as a Service with cloud infrastructures ( Folien ) Virtualization for SAP and Accounting in Virtualized Environments based on SAPS-Meter SAP as a Service and cloud based services are currently among the most discussed topics. The session shows the current trends in SAP Infrastructures; discussing the promises and challenges of Clouds as well as the myths and reality of Virtualization and demonstrate how the HP Matrix concept in conjunction with the innovative HP SAPS-meter web service can be deployed for SAP cloud Services; helping customers to become green and reduce TCO without jeopardizing their SLA's.
20.01.2011	Enno Folkerts	SAP AG	Benchmarking and Performance Prediction in the Cloud ( Folien ) Traditional performance benchmarks are designed with respect to widely accepted principles such as reproducibility, relevancy, accessibility, scalability and simplicity. A benchmark is defined by a system landscape, software specifications and the rules, how to run the software. It measures the quality of the underlying hardware and software by performance numbers such as throughput or interaction rate. Vendors use the benchmark results to appraise their products. Customers can use the results as a decision help, which vendor to choose and for sizing considerations. We will argue, that the traditional benchmarking principles need to be adjusted in order to make sense in a cloud scenario. Besides scalability a cloud benchmark would necessarily need some elasticity extension. As customers rather buy a service and not hardware or software anymore, the accessibility principle may also have to be redefined. Last but not least, we will see how techniques based on pattern recognition can help building a realistic workload for benchmarks in the cloud.
27.01.2011	Thijs Metsch	Platform Computing	Delivering Cloud Services! - Why, How and (some) Use Cases This talk will try to give an overview of Cloud computing and the corresponding user experience. It shows why NOW is the right time for Cloud solutions. Focus will be on federation and Cloud Interfaces, and why Standards are needed for Interoperability, Innovation, Integration and Portability! The talk will cover the usual Grid, HPC and Cloud uses cases and demonstrate how these might extend into the Cloud.
03.02.2011	Ingo Schwarzer, CTO	DB Systel GmbH	Cloud Hype ? Trend ? Fake ? Einordnung in die Unternehmensstrategie ( Folien )
10.02.2011	Achim Reeh	Capgemini sd&m AG	CapGeminis TechnoVision und Cloud Computing ( Folien ) Der Vortrag stellt im Rahmen von Capgeminis TechnoVision aktuelle IT-Trends in der Wirtschaft vor und beleuchtet den Einfluss, den Cloud Computing darauf hat. Die Herausforderungen an die Durchführung von Cloud-Projekten werden anhand zweier konkreter Projekte aus dem Software-as-a-Service- und Infrastructure-as-a-Service-Bereich dargestellt.
17.02.2011	Cataldo Mega	ECM Architecture & Solutions IBM Deutschland Development & Research GmbH	Software as a Service Modelle in Kontext von Enterprise Content Management - Am Beispiel von e-Archivierung in der Cloud ( Folien )

Leistungserfassung

Teilnehmer des Industrieseminars können drei bewertete Leistungspunkte erwerben. Dazu muss das Seminar regelmässig besucht und eine Ausarbeitung erstellt werden.
Die Ausarbeitung soll in Gruppen von 2 Personen erstellt werden, und sollte den Umfang von 20 Seiten nicht überschreiten. Zweck der Ausarbeitung ist die Zusammenfassung eines ausgewählten Vortrags sowie die Gegenüberstellung mit eigenen Recherche-Ergebnissen. Dies beinhaltet den kritischen Vergleich der dargelegten Argumente mit dem recherchierten Stand der Technik. Folgende Themenvorschläge können genutzt werden:

Basis-Technologien für Clouds

• Utility Computing vs. Cloud Computing - Alte Konzepte im neuem Gewand ?
• Private Cloud vs. Public Cloud - Gemeinsamkeiten und Unterschiede
• Skalierbarkeit ist nicht alles - Lokale Server vs. IaaS
• Vor- und Nachteile von Virtualisierung im Rechenzentrum
• Der Gartner Hype Cycle - wo befinden sich die Cloud-Technologien ?
• Live-Migration in virtuellen Umgebungen

Neue technische Lösungen für die Cloud

• Cloud-Ansätze ausserhalb der X86-Welt
• Offene Standards für den Cloud-Zugriff - Anspruch und Wirklichkeit
• In-Memory Technologien und deren Fallstricke
• Cloud Storage - Anspruch und Wirklichkeit

Programmiermodelle

• Benötigen Cloud-basierte Anwendungen neue Programmiermodelle ? Stand von Forschung und Industrielösungen
• Wie kann die I/O - Barriere für moderne Anwendungen angegangen werden ?
• Softwarewartung in der Cloud - wie funktionieren Versionierung, Testen und Deployment ?
• IaaS vs. PaaS Programmiermodell - Abstraktion vs. Flexibilität
• Vergleich von IaaS - Schnittstellen: Amazon, VMWare vCloud, RackSpace und Co.
• Vergleich von PaaS - Schnittstellen: Google AppEngine, Microsoft Azure und Co.
• Vergleich von SaaS - Schnittstellen: SalesForce, Microsoft OfficeLive, SAP ByDesign und Co.

Anwendungsfelder (pro und contra)

• Migration von Anwendungen in die Cloud - Probleme und Lösungsstrategien für existierende monolithische Anwendungen
• Medizinische Daten in der Cloud (Biotronik, GKVI)
• Die öffentliche Verwaltung als Cloud-Nutzer
• Pro Virtualisierung, contra Cloud in klassischen Rechenzentren (Deutsche Bahn)
• Stellenwert von Cloud Computing für private Endanwender (Windows Live, Backup, Virenscan etc.)
• High Performance Computing und Simulation in der Cloud

Management und Betrieb

• Die Rolle der Administratoren - von Rechnerwartung zu Prozessverwaltung
• Wie verändert der Dienstgedanke (SOA) das klassische Ressourcenmanagement im Rechenzentrum ?
• Dienstgüte (SLA) im Rechenzentrum - Anspruch und Wirklichkeit
• Benchmarking in der Cloud - Metriken und standardisierte Lasten (SAPS Meter)

Governance

• Rechtliche Aspekte des Datenschutz bei Cloud Computing
• Abrechnung und finanzielle Planbarkeit in Cloud-Umgebungen - Existierende Modelle und neue Ideen
• Zertifizierung und Vorgehensmodelle in Cloud-Umgebungen

Die Bewertung erfolgt anhand der allgemein anerkannten Regeln zur Erstellung wissenschaftlicher Publikationen. Dazu gehören u.a. Rechtschreibung und Grammatik, das korrekte Zitieren von Quellenmaterial, Bildnachweise, eine plausible Dokumentstruktur sowie korrektes Schlussfolgern.

Die Ausarbeitungen sind in deutscher Sprache zu erstellen. Ausnahmen sind nur für Nicht-Muttersprachler möglich. Alle Ausarbeitungen müssen anhand der IEEE Dokumentvorlage für Word bzw. LaTex (bare_jrnl.tex) erstellt werden.

Die Abgabe erfolgt als PDF-Datei per E-Mail an Peter Tröger. Bei Bedarf werden wir sie um die Word / Latex - Originaldateien bitten.

Deadline ist der 31.3.2011, 23:59 MEZ.