LHC-Computing-Netz:
Noch ein Grid – und was für eines
02. Okt 2008 10:33
 |  Wächst an: Datenverkehr im Internet | Foto: harvard.edu |
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Am Freitag wird am Cern ein neues Netzwerk von zigtausenden Forschercomputern in Betrieb genommen, um die Daten des Teilchenbeschleunigers LHC zu bearbeiten.
Maik Söhler über das Grid der Grids.
Auch Seriosität braucht hier und da Aufmerksamkeit, noch die ehernsten Horte der Wissenschaft haben ihre kleinen Marketing-Tricks. Nun denn: Am Freitag startet am Cern in Genf, der Großforschungseinrichtung der Europäischen Organisation für Kernforschung, das sogenannte LHC-Computing-Grid und damit ein Computer-, Server- und Datenaustauschnetzwerk, das eigentlich schon länger in Betrieb ist.
Denn das dem neuen Grid zugrunde liegende LHC@Home-Projekt gibt es offiziell bereits seit dem September 2004. Offiziell heißt, dass inoffiziell noch ein paar Monate mehr hinzukommen. Unter einem Grid versteht man Wikipedia zufolge «eine Form des verteilten Rechnens, bei der ein 'virtueller Supercomputer' aus einem Cluster lose gekoppelter Computer erzeugt wird.«Wozu braucht es das alles? Ganz einfach: Um all die Daten verarbeiten zu können, die bei den Experimenten mit dem Large Hadron Collider (LHC) am Cern anfallen. Die größte Maschine der Welt produziert eben auch eine unfassbare Menge an Daten. Nach Angaben des LCG-Projekts, das an der Erarbeitung des neuen Grids maßgeblich beteiligt ist, handelt es sich um die Datenmenge von 15 Petabytes pro Jahr. Das entspricht 15 Millionen Gigabytes oder, um es anschaulich zu machen, dem Inhalt von mehreren hunderttausend DVDs. (Nur das Internet hat noch mehr Daten zu bieten.)
Das Grid der Grids
Diese Daten wollen von tausenden Wissenschaftlern aus aller Welt gesichtet, analysiert und hin- und hergeschickt werden. Um sie verfügbar zu halten, reichten die Rechner der Wissenschaftler nicht aus, auch nicht wenn jeder von ihnen mehrere hätte. Nicht einmal die größten Supercomputer, die sonst zur Bewältigung von Forschungsdaten zur Verfügung stehen, könnten diese Last bewältigen.Und auch die bekannten Grids - etwa das Seti@home-Projekt, in dem Tausende von Computern weltweit unter der Hoheit der kalifornischen Universität Berkeley für die «Suche nach außerirdischer Intelligenz» vernetzt wurden – sind für das, was das LHC-Computing-Grid leisten muss, viel zu klein. Vielmehr braucht man schon bestehende Grids (zum Beispiel das Cern Openlab) sowie tausende Rechner und weitere hunderte Netzwerke, Cluster genannt, damit aus dem Super-Grid etwas werden kann. Sie alle stellen freie Rechnerleistung zur Verfügung.
 | Daten, wohin man auch schaut | Screenshot: nz |
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Tiers, nicht Tiere
Wer nun denkt, dass in solch einem Grid jederzeit alles für alle - und das auch noch sofort - zur Verfügung steht, irrt. Das LHC-Computing-Grid ist unterteilt in diverse Ebenen (Tiers) und Zentren, in Deutschland zum Beispiel das Grid Computing Centre Karlsruhe, andere sind über die Welt verteilt zu finden, u.a. in Vancouver (Kanada) oder Taipeh (Taiwan).Auch eine Art Datenhauptwerk gibt es, nämlich das Cern, im Duktus der Gridler Tier-0 genannt. Dort werden die Rohdaten auf Band gespeichert und bearbeitet. Danach gelangen sie in die Unterzentren (Tier-1), die in der Regel Rechenzentren sind - wie eben das Forschzungszentrum Karlsruhe. Dort werden die Daten sortiert und zur weiteren Verwertung untergeordneten vernetzten Rechenzentren (Tier-2) zur Verfügung gestellt. Die Ebenen Tier-3 und Tier-4 bezeichnen das Verbundrechnersystem der jeweiligen Forschungseinrichtung bzw. den einzelnen Computer des Wissenschaftlers.
DSL-Anschluss wird zur Schnecke
Innerhalb des LHC-Computing-Grid sollen sich die Informationen mit 600 Megabyte pro Sekunde bewegen können – dagegen wird noch der schnellste DSL-Anschluss zur Schnecke. Bei diesem Tempo könnte man einen zweistündigen Spielfilm in rund zehn Sekunden aus dem Netz saugen. Ist ein solches Grid denn sicher? Es ist so sicher wie die Summe der Sicherheit aller an ihm beteiligten Computer. Es dürfte nicht schwer sein, sich in einen dieser Rechner zu hacken und somit auch Zugriff auf einzelne Daten des LHC-Computing-Grids zu bekommen. Um aber mehr als solche Bruchstücke zu erfassen und damit eventuell Unfug zu treiben, bräuchte es ein Hacker-Grid bzw. ein Grid aller Hacker-Grids.
Über das Technische hinaus könnte der Sicherheitsaspekt einer der interessanten Punkte sein, wenn das neue Super-Grid am Freitag an den Start geht. Vieles andere konnte, wer wollte, schon vor der Inbetriebnahme des Riesennetzwerkes in Erfahrung bringen. Gut zu wissen ist auch, dass ausgerechnet das Cern bei solch einem Unterfangen mitmischt. Schließlich entstand hier vor fast 20 Jahren etwas, dass unsere Gegenwart so mächtig prägt: das World Wide Web.
