Auflistung nach Autor:in "Kao, Odej"
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- ZeitschriftenartikelDissertationen(Softwaretechnik-Trends: Vol. 33, No. 3, 2013) Hasselbring, Wilhelm; Kao, OdejGuido Scherp: A Framework for Model-Driven Scientific Workflow Engineering 1. Gutachter: Prof. Dr. Wilhelm Hasselbring (Universität Kiel) 2. Gutachter: Prof. Dr. Odej Kao (Technische Universität Berlin) Datum der Prüfung: 25.06.2013 Zusammenfassung: So genannte Scientific Workflows werden zunehmend im Kontext daten-intensiver Wissenschaften eingesetzt, um komplexe Verarbeitungen von Forschungsdaten effizient und zuverlässig in verteilten Infrastrukturen wie Grids auszuführen. Scientific Workflow Management Systeme (SWfMS) unterstützen Wissenschaftler in der Modellierung und Ausführung von Scientific Workflows, wobei oft zwischen der Modellierung durch einen Wissenschaftler auf der domänenspezifischen Ebene und der automatisierten Ausführung auf der technischen Ebene unterschieden wird. Erste SWfMS wurden von Grund auf neu entwickelt inklusive entsprechender WorkflowTechnologien und -Sprachen. Bereits existierende und etablierte Business Workflow -Technologien aus dem betrieblichen Bereich wurden ursprünglich nicht genutzt, beispielsweise weil Scientific und Business Workflows unterschiedliche Lebenszyklen abbilden und auf Grund inkompatibler Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle der jeweiligen Infrastrukturen. Im Zuge der Etablierung von Service-orientierten Architekturen (SOAs) in betrieblichen ITInfrastrukturen wurden zahlreiche Web ServiceStandards und entsprechende Technologien entwickelt. Die Web Services Business Process Execution Language (BPEL) ist beispielsweise ein Standard für die Implementierung und Ausführung von Business Workflows in einer SOA. So genannte Service Grids haben das SOA-Architekturmuster für wissenschaftliche IT-Infrastrukturen übernommen und nutzen dabei die bereits existierenden Standards und Technologien. Somit ist BPEL generell auch für die Ausführung von Scientific Workflows auf der technischen Ebene geeignet, was bereits in zahlreichen Projekten und Publikationen gezeigt wurde. Allerdings ist BPEL eine Workflow-Sprache für IT-Experten und kann in der Form nicht zur Modellierung eines Scientific Workflows durch einen Wissenschaftler auf der domänenspezifischen Ebene genutzt werden. Es fehlen eine geeignete Abstraktion für BPEL, die speziell für den Einsatz auf der domänenspezifischen Ebene von Scientific Workflows zugeschnitten ist, sowie eine passende Abbildung auf die technische Ebene. Diese Herausforderungen der Abstraktion und der Abbildung werden in der Dissertation mit Hilfe der Business Process Model and Notation (BPMN) und Techniken aus der modellgetriebenen Softwareentwicklung adressiert. Dazu wird mit MoDFlow ein modellgetriebener Ansatz vorgestellt, um domänenspezifische Scientific Workflow-Modelle über eine auf BPMN basierende Zwischenschicht in eine technisch ausführbare Form zu überführen. Die Zwischenschicht basiert auf MoDFlow.BPMN, was eine Untermenge von BPMN definiert mit eigenen Erweiterungen für die wissenschaftliche Domäne. MoDFlow.BPMN2BPEL beschreibt drei aufeinanderfolgende Transformationsschritte zur Abbildung von MoDFlow.BPMN nach BPEL auf der technischen Ebene. Zudem werden in MoDFlow mehrere Möglichkeiten beschrieben, um MoDFlow.BPMN und MoDFlow.BPMN2BPEL zu nutzen und zu erweitern. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Erstellung von so genannten domänenspezifischen Sprachen (DSLs) zur Modellierung von Scientific Workflows auf der domänenspezifischen Ebene. Mit dem MoDFlowFramework wird eine Implementierung des Ansatzes bereitgestellt, die auf dem Eclipse Modeling Framework (EMF) aufsetzt. Das MoDFlow-Framework wird in drei Anwendungsszenarien evaluiert, wobei unterschiedliche Nutzungsmöglichkeiten angewendet werden. Die ersten beiden Szenarien definieren Parameterraumexplorationen in Scientific Workflows und führen diese in einer Grid-Infrastruktur aus. Damit wird die technische Realisierbarkeit des Ansatzes gezeigt. Das dritte Szenario ist eine Kooperation mit dem Projekt PubFlow, in dem eine Infrastruktur zur Erstellung und Ausführung von Scientific Workflows für Datenpublikationen aufgebaut wird. Mit Hilfe des Frameworks Xtext wird eine textuelle DSL erstellt, die zunächst Entwickler beim Umgang mit WorkflowTechnologien unterstützt. Dies Szenario zeigt die praktische Nutzbarkeit des MoDFlow-Frameworks. PubFlow plant im nächsten Schritt eine grafische DSL basierend auf der Notation von BPMN sowie einen entsprechenden Editor speziell für Wissenschaftler zu erstellen. Veröffentlicht als: Guido Scherp. A Framework for Model-Driven Scientific Workflow Engineering, Kiel Computer Science Series, 2013. Online unter http://eprints.uni-kiel.de/21932/
- KonferenzbeitragErfahrungen und Perspektiven eines rollenbasierten IdM(3. DFN-Forum Kommunikationstechnologien. Beiträge der Fachtagung, 2010) Ritter, Christopher; Hildmann, Thomas; Kao, OdejDas personalisierte Dienstportal der TU Berlin basiert auf dem Identity Management (IdM) System TUBIS und verfolgt den Ansatz einer rollenbasierten Zugangsregelung. Jedes Mitglied der TU Berlin wird automatisch erfasst und mit Standardrollen ausgestattet, die im Arbeitsalltag durch Delegation, Stellvertretung oder Übertragung von Funktionen um weitere Rollen ergänzt werden können. Die wichtigste strategische Entscheidung bei der Entwicklung von TUBIS bestand darin, dass die Rollenzuordnung und -verwaltung vollständig dezentral erfolgt. Das System wird von mehr als 37000 Mitgliedern der TU Berlin täglich genutzt. Nach drei Jahren Erfahrung im Produktionsbetrieb und unzähligen Supportanfragen wird in diesem Beitrag evaluiert, ob und ggf. wie weit sich die dezentrale Rollenvergabe bewährt hat. Wurden die Vorteile erkannt und in der Breite genutzt? Oder überwiegten doch eher die Nachteile, da z.B. auch weniger IT-affine Personen mit dem System umgehen sollten aber nicht konnten, womit eine Frustrationsquelle bei den Nutzern entstanden ist? In diesem Erfahrungsbericht werden die Vorund Nachteile einer dezentralen, gegenüber einer zentralen Rollenvergabe analysiert sowie aus Sicht der Betreiber evaluiert.
- KonferenzbeitrageXtreme Role Engineering: Ein neuer Ansatz zur Rechtedefinition und -vergabe(SICHERHEIT 2008 – Sicherheit, Schutz und Zuverlässigkeit. Beiträge der 4. Jahrestagung des Fachbereichs Sicherheit der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI), 2008) Hildmann, Thomas; Kao, OdejDie Technische Universität Berlin begegnet den aktuellen Anforderungen von On- lineangeboten sowie der IT-Infrastruktur mit dem Aufbau eines umfassenden rollenbasierten Identitätsmanagements. Eine verteilte Administration bis hin zur Selbstadministration der Endnutzer ermöglicht eine schnelle Reaktion auf Änderungen und entlastet zentrale Dienstleister. Die klassischen RBAC-Modelle und bekannten Role Engineering-Verfahren stoßen jedoch in der Praxis an ihre Grenzen. Aus diesem Grund wird nun an einer Workflow-Integration für Methoden auf Rollenobjekten und an einem agilen Ansatz zur Rollenverwaltung gearbeitet.
- KonferenzbeitragMapReduce and PACT - comparing data parallel programming models(Datenbanksysteme für Business, Technologie und Web (BTW), 2011) Alexandrov, Alexander; Ewen, Stephan; Heimel, Max; Hueske, Fabian; Kao, Odej; Markl, Volker; Nijkamp, Erik; Warneke, DanielWeb-Scale Analytical Processing is a much investigated topic in current research. Next to parallel databases, new flavors of parallel data processors have recently emerged. One of the most discussed approaches is MapReduce. MapReduce is highlighted by its programming model: All programs expressed as the second-order functions map and reduce can be automatically parallelized. Although MapReduce provides a valuable abstraction for parallel programming, it clearly has some deficiencies. These become obvious when considering the tricks one has to play to express more complex tasks in MapReduce, such as operations with multiple inputs. The Nephele/PACT system uses a programming model that pushes the idea of MapReduce further. It is centered around so called Parallelization Contracts (PACTs), which are in many cases better suited to express complex operations than plain MapReduce. By the virtue of that programming model, the system can also apply a series of optimizations on the data flows before they are executed by the Nephele runtime system. This paper compares the PACT programming model with MapReduce from the perspective of the programmer, who specifies analytical data processing tasks. We discuss the implementations of several typical analytical operations both with MapReduce and with PACTs, highlighting the key differences in using the two programming models.
- KonferenzbeitragRollenbasierte Identitäts- und Autorisierungsverwaltung an der TU Berlin(1. DFN-Forum Kommunikationstechnologien – Beiträge der Fachtagung, 2008) Ritter, Christopher; Kao, Odej; Hildmann, ThomasStudierende und Mitarbeiter erreichen die Universitäten mit gestiegener Erwartungshaltung bezüglich der Verfügbarkeit von und des Zugangs zu universi- tären Diensten. Analog zum Alltagsleben sollen möglichst alle Vorgänge auf Onlinedienste abgebildet werden. Eine solche Dienstintegration stellt die Universitäten vor organisatorische und technische Herausforderungen. In diesem Beitrag wird das personalisierte Dienstportal der TU Berlin vorgestellt, das auf dem Identity Management System TUBIS basiert und den Ansatz einer rollenbasierten Zugangsregelung verfolgt. Jedes Mitglied der TU Berlin wird automatisch erfasst und mit Standardrollen ausgestattet, die durch Delegation, Stellvertretung oder Über- tragung von Funktionen durch weitere Rollen ergänzt werden. Die Rollenzuordnung und -verwaltung erfolgt vollständig dezentral und bildet das tägliche Arbeitsleben nach. Eine Rolle dient als Ausgangspunkt für die Darstellung von Anwendungen im personalisierten Portal, für die Bildung von Teams, zur Bestimmung der Art und des Umfangs der zugelassenen Berichte usw. Das System befindet sich seit einem Jahr im produktiven Betrieb und regelt den Zugang zu mehreren Anwendungen aus der Universitätsverwaltung- und dem Rechenzentrum für mehr als 37000 Mitglieder der TU Berlin.
- ZeitschriftenartikelThe Collaborative Research Center FONDA(Datenbank-Spektrum: Vol. 21, No. 3, 2021) Leser, Ulf; Hilbrich, Marcus; Draxl, Claudia; Eisert, Peter; Grunske, Lars; Hostert, Patrick; Kainmüller, Dagmar; Kao, Odej; Kehr, Birte; Kehrer, Timo; Koch, Christoph; Markl, Volker; Meyerhenke, Henning; Rabl, Tilmann; Reinefeld, Alexander; Reinert, Knut; Ritter, Kerstin; Scheuermann, Björn; Schintke, Florian; Schweikardt, Nicole; Weidlich, MatthiasToday’s scientific data analysis very often requires complex Data Analysis Workflows (DAWs) executed over distributed computational infrastructures, e.g., clusters. Much research effort is devoted to the tuning and performance optimization of specific workflows for specific clusters. However, an arguably even more important problem for accelerating research is the reduction of development, adaptation, and maintenance times of DAWs. We describe the design and setup of the Collaborative Research Center (CRC) 1404 “FONDA -– Foundations of Workflows for Large-Scale Scientific Data Analysis”, in which roughly 50 researchers jointly investigate new technologies, algorithms, and models to increase the portability, adaptability, and dependability of DAWs executed over distributed infrastructures. We describe the motivation behind our project, explain its underlying core concepts, introduce FONDA’s internal structure, and sketch our vision for the future of workflow-based scientific data analysis. We also describe some lessons learned during the “making of” a CRC in Computer Science with strong interdisciplinary components, with the aim to foster similar endeavors.
- KonferenzbeitragVirtualisierung als Grundlage für modernen IT-Betrieb(INFORMATIK 2011 – Informatik schafft Communities, 2011) Kao, OdejIn dem Vortrag werden die Grundlagen der Virtualisierung als historischer Abriss vorgestellt und die verschiedenen Facetten der Technologie klassifiziert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Speicherund Servervirtualisierung sowie auf Cloud Computing und zeigt die wesentlichen Anwendungsfelder in einer modernen IT-Infrastruktur. Im letzten Teil des Vortrags werden Use Cases zu Cloud Computing, Arbeitsplatzvirtualisierung und Speicherplatzvirtualisierung vorgestellt.
- KonferenzbeitragVom BYOE zu GYSE(7. DFN-Forum - Kommunikationstechnologien, 2014) Ritter, Christopher; Bittner, Patrick; Kao, OdejMit der zunehmenden IT-Unterstützung von Studium und Lehre unterliegen die Universitätsrechenzentren einem Paradigmenwechsel hin zum IT- Service-Center. Das Angebot an IT-Diensten und digitalen Medien im Bereich des Studiums unterliegt derzeit einem stetigen Wachstum. Durch BYOD (Bring Your Own Device) wurde dieser Wandel noch beschleunigt. Mit dem derzeitigen Umstieg von BYOD zum BYOE (Bring Your Own Environment) führt die Vielzahl an neuen IT-Diensten aber nicht nur zu einer Erleichterung für die Studierenden. Viele der Digital Natives verfügen zum Zeitpunkt der Immatrikulation nicht nur über eigene IT-Ausstattung, sondern haben auf dieser bereits alle von ihnen benötigen Dienste installiert und konfiguriert. Die Realisierung eines zentralen, umfassenden Identitätsmanagementsystems und der damit verbundenen Unterstützung von Single Logon und Single SignOn ermöglicht zwar die Nutzung der Dienste mit einer einzigen Benutzerkennung, in der existierenden Infrastruktur werden weitere, meist bereits in anderer Form vorhandene Dienste aber häufig als störend empfunden. Einige für das Studium benötigte Anwendungen sind unter Umständen nicht mit der vorhandenen Konfiguration kompatibel oder führen gar zu Störungen der gewohnten Umgebung. Die Erwartung an die IT der Universität ist, neben der Integration der eigenen, bestehenden IT-Umgebung in die von der Universität bereitgestellten Systeme für Studium und Verwaltung, unabhängig vom Provider oder der spezifischer Ausprägung, daher auch die Möglichkeit eine auf ihr Studium abgestimmte Umgebung auf ihren Geräten nutzen zu können. Diese Aufgabe ist von den Universitäten zu leisten, erfordert jedoch ein frühzeitiges Umdenken und Flexibilität an der zentralen Stelle des Campus Management: bei den Systemen für Identity und Service Management. Diese müssen BYOE bereits bei der Provisionierung unterstützen und als Normalfall betrachten. Darüber hinaus müssen die für das Studium des Studierenden angebotenen Anwendungen und Medien gebündelt und als eine Umgebung zur Verfügung gestellt werden können. In dem folgenden Beitrag wird ein System beschrieben, das als erster Ansatz zur Lösung der identifizierten Probleme dienen soll. Ausgehend von der nahtlosen 67 Erfassung aller Mitglieder der Universität und deren aktueller Kontexte, wird eine Arbeitsumgebung generiert, die sowohl bezogen auf enthaltene Dienste als auch auf die zur Verfügung stehenden Inhalte explizit auf die Bedürfnisse des Studierenden angepasst ist. Der aktuelle Stand der Entwicklung umfasst bisher eine Basisplattform mit entsprechender Grundfunktionalität, die in weiteren Iterationen sukzessive ausgebaut werden muss.