The Software Architecture SCA3D: Adaptive 3D Visualization and Cooperation in Open Information Spaces

Die vorliegende Arbeit stellt mit der Software-Architektur SCA3D einen flexiblen Rahmen zur verteilten Visualisierung von komplexen und geschützten 3D Dokumenten vor. Digitale Daten bestimmen in immer stärkerem Mass moderne Arbeitsprozesse von der ersten Konzeptionsphase bis zur Fertigung eines Produktes. Hieraus ergeben sich Anforderungen für das verteilte Arbeiten mit digitalen Dokumenten: Erstens, die Notwendigkeit definierter Schnittstellen zwischen Verarbeitungssystemen; zweitens werden Methoden zur Langzeitspeicherung in Archiven, zum Retrieval und zur Verteilung von digitalen Dokumenten benötigt; drittens schliesslich sollte eine Adaption der multimedialen Dokumente bei der Verteilung in heterogenen Umgebungen unterstützt werden. Als Antwort auf diese Problemstellung stellt die Arbeit eine Software-Architektur zur verteilten 3D Visualisierung vor, die Dokumenteigenschaften in offenen, verteilten Umgebungen unterstützt und ein Komplexitäts- und Sicherheitsmanagement ermöglicht. Der Stand der Forschung auf dem Gebiet der verteilten Software-Architekturen zur 3D Visualisierung wird in zweifacher Weise erweitert. Zum einen wird ein neuer Ansatz zur Unterstützung von hybriden 2D/3D Client-Szenen in verteilten, kooperativen Arbeitsprozessen entwickelt. Hierzu zählt besonders die Realisierung eines Verfahrens zum anwendungsunabhängigen Zugriff auf verteilte 3D Dokumente über Proxy-Objekte (Document-Request-Broker). Zum anderen werden neue Methoden zur Verteilung der Verarbeitungslast (Rendering), zur Regulierung der Netzwerklast und zur Sicherung von 3D Dokumenten vorgestellt (Level-of-Information-Ansatz). Für die Praxis ergeben sich aus den Ergebnissen der Arbeit neue Möglichkeiten für Arbeitsprozesse in der digitalen Produktentwicklung, die eine breite Skala von Informationen über die verwendeten 3D Szenen nutzen können.This work presents the software architecture SCA3D as a flexible framework for distributed visualization of complex and protected 3D documents. Digital data have a determining influence on the modern work flow from the first conception phase to the final manufacturing of a product. Requirements for distributed work with digital data, which are regarded as digital documents, are the following: first, well-defined interfaces between processing systems, second, methods for long-term storage in archives, for retrieval and for distribution of digital documents and, third, adaptation of multimedia documents during distribution in heterogeneous environments. As a response to this challenge this dissertation presents a software architecture for distributed 3D visualization that supports document features in open distributed environments and provides functionality for complexity and security management of 3D documents. The status quo of the research on distributed software architectures for 3D visualization is extended by this work in two ways. First, it develops a new approach to supporting hybrid 2D/3D client scenes in distributed and cooperative work processes. Application-independent access to distributed documents is enabled in this context by a technique called document-request-broker. Second, it introduces new methods for complexity and security management that allow distribution of the processing load (rendering) and individual control of the network load (level-of-information approach). From a practical viewpoint the results of this work provide new possibilities for digital product development processes which can now use a wide scale of information about the 3D scenes being worked on

Freie Netze : Geschichte, Politik und Kultur offener WLAN-Netze

In London, New York oder San Francisco, aber auch in Berlin, Wien oder Zürich blühen drahtlose freie Bürgernetze auf. Die Wavelan-Technik zur Übertragung von Daten per Funk ermöglicht es, eigene Netze aufzubauen, in denen zu vergleichsweise geringen Kosten große Bandbreiten genutzt werden können. Die internationale Free-Network-Bewegung entstand, als die New Economy gerade in die Krise rutschte. Die Nachbarschaftsnetze auf WLAN-Basis bieten sich als Alternative zum kommerziellen Providermodell an. Anstatt die Nutzerinnen in die Rolle von Konsumenten zu zwängen, werden sie in diesen Netzen als gleichberechtigte Partner behandelt, als Anbieter von Information ebenso wie als Nutzer. Mittels des PicoPeering-Abkommens zu freien Datentransit wird der Datenaustausch zwischen den einzelnen unabhängigen Funknetzknoten geregelt. Allein in Großbritannien gibt es bereits über 3000 frei nutzbarer Hotspots, die von Netzwerkenthusiasten zum Wohle der Allgemeinheit bereitgestellt werden, und die weit bessere Bandbreiten als die UMTS-Netze bieten, was z.B. auch die Übertragung von Audio und Video mittels Laptop ermöglicht. Das rasche Wachstum der freien Bürgernetze hat manche ermutigt, bereits übereilt das Ende der Telekommunikationsindustrie zu prophezeien. Armin Medosch beschreibt die Entwicklung der Szene aus einer Nahperspektive: Woher stammt die Motivation, was wurde bisher geleistet, was sind die Ziele? Das Buch verfolgte den Aufbau freier drahtloser Netze in den Großstädten, auf dem Land und in Entwicklungsregionen. Medienpolitische Implikationen im Bereich der Regulierung des elektromagnetischen Spektrums, historische Vorläufer und Parellelen (Bürgernetze, Mailboxen), freie Software und freie Hardware kommen dabei ebenso zur Sprache wie die Auswirkungen auf die Medienfreiheit und die Freiheit der Kommunikation

Automatisierte Wahl von Kommunikationsprotokollen für das heutige und zukünftige Internet

Das erfolgreiche Internet basiert auf einer großen Anzahl unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle. Diese erfüllen wesentliche Aufgaben, wie Adressierung, Datentransport oder sichere Kommunikation. Wählt man die richtigen Protokolle aus, so können gewünschte Eigenschaften der Kommunikation erreicht werden. Die vorliegende Arbeit betrachtet die automatisierte Wahl von Kommunikationsprotokollen und die damit erreichbare Verbesserung von zum Beispiel Sicherheit

Jahresbericht 2006 zur kooperativen DV-Versorgung

:VORWORT 9 ÜBERSICHT DER INSERENTEN 12 TEIL I ZUR ARBEIT DER DV-KOMMISSION 15 MITGLIEDER DER DV-KOMMISSION 15 ZUR ARBEIT DES LENKUNGSAUSSCHUSSES FÜR DAS ZIH 17 TEIL II 1 DAS ZENTRUM FÜR INFORMATIONSDIENSTE UND HOCHLEISTUNGSRECHNEN (ZIH) 21 1.1 AUFGABEN 21 1.2 ZAHLEN UND FAKTEN (REPRÄSENTATIVE AUSWAHL) 21 1.3 HAUSHALT 22 1.4 STRUKTUR / PERSONAL 23 1.5 STANDORT 24 1.6 GREMIENARBEIT 25 2 KOMMUNIKATIONSINFRASTRUKTUR 27 2.1 NUTZUNGSÜBERSICHT NETZDIENSTE 27 2.1.1 WiN-IP-Verkehr 27 2.2 NETZWERKINFRASTRUKTUR 27 2.2.1 Allgemeine Versorgungsstruktur 27 2.2.2 Netzebenen 27 2.2.3 Backbone und lokale Vernetzung 28 2.2.4 Druck-Kopierer-Netz 32 2.2.5 Funk-LAN (WLAN) 32 2.2.6 Datennetz zwischen den Universitätsstandorten und Außenanbindung 33 2.2.7 Datennetz zu den Wohnheimstandorten 36 2.3 KOMMUNIKATIONS- UND INFORMATIONSDIENSTE 38 2.3.1 Electronic-Mail 38 2.3.1.1 Einführung einheitlicher E-Mail-Adressen an der TU Dresden 39 2.3.1.2 Einführung funktionsbezogener TU-Mail-Adressen 40 2.3.1.3 ZIH verwaltete Nutzer-Mailboxen 40 2.3.1.4 Web-Mail 41 2.3.2 WWW 41 2.3.3 Wählzugänge 43 2.2.4 Time-Service 43 3 ZENTRALE DIENSTANGEBOTE UND SERVER 45 3.1 BENUTZERBERATUNG (BB) 45 3.2 TROUBLE TICKET SYSTEM (TTS) 45 3.3 NUTZERMANAGEMENT 46 3.4 LOGIN-SERVICE 47 3.5 STORAGE-MANAGEMENT 47 3.5.1 Backup-Service 50 3.5.2 File-Service 52 3.6 LIZENZ-SERVICE 54 3.7 PERIPHERIE-SERVICES 54 3.8 PC-POOLS 55 3.9 SECURITY 56 4 SERVICELEISTUNGEN FÜR DEZENTRALE DV-SYSTEME 59 4.1 ALLGEMEINES 59 4.2 PC-SUPPORT 59 4.2.1 Investberatung 59 4.2.2 Implementierung 59 4.2.3 Instandhaltung 59 4.2.4 Notebook-Ausleihe 60 4.3 MICROSOFT WINDOWS-SUPPORT 60 4.4 ZENTRALE SOFTWARE-BESCHAFFUNG FÜR DIE TU DRESDEN 66 4.4.1 Arbeitsgruppentätigkeit 66 4.4.2 Strategie des Software-Einsatzes an der TU Dresden 67 4.4.3 Software-Beschaffung 67 5 HOCHLEISTUNGSRECHNEN 75 5.1 HOCHLEISTUNGSRECHNER/SPEICHERKOMPLEX (HRSK) 75 5.1.1 HRSK-Neubau 76 5.1.2 SGI Altix 3700 (Stufe 1a) 76 5.1.3 SGI Altix 4700 77 5.1.4 Linux Networx PC-Farm (Stufe 1a) 78 5.1.5 Linux Networx PC-Farm 79 5.2 NUTZUNGSÜBERSICHT DER COMPUTE-SERVER 80 5.2.1 SGI Origin 3800 82 5.2.2 NEC SX6i 82 5.2.3 SGI Origin 2800 83 5.2.4 Anwender-Cluster 84 5.3 BIODATENBANKEN-SERVICE 84 5.4 ANWENDUNGSSOFTWARE 85 5.5 VISUALISIERUNG 85 5.6 PERFORMANCE TOOLS 86 6 WISSENSCHAFTLICHE KOOPERATION, PROJEKTE 89 6.1. DAS PROJEKT „KOMPETENZZENTRUM FÜR VIDEOKONFERENZDIENSTE“ 89 6.1.1 Überblick 89 6.1.2 Aufgaben und Entwicklungsarbeiten 89 6.1.3 Neuer Webauftritt 91 6.1.4 Weitere Aktivitäten 91 6.1.5 Der Dienst „DFNVideoConference“ - Mehrpunktkonferenzen im G-WiN 92 6.1.6 Tendenzen und Ausblicke 93 6.2 D-GRID 93 6.2.1 Hochenergiephysik Community Grid (HEP CG) - Entwicklung von Anwendungen und Komponenten zur Datenauswertung in der Hochenergiephysik in einer nationalen e-Science-Umgebung 93 6.2.2 MediGRID - Ressourcefusion für Medizin und Lebenswissenschaften 94 6.2.3 D-Grid Integrationsprojekt 94 6.2.4 Chemomentum 95 6.3 BIOLOGIE 95 6.3.1 BISON (Biologie-inspirierte Techniken zur Selbstorganisation in dynamischen Netzwerken) 95 6.3.2 Verständnis der molekularen Grundlage der Biogenese und Funktion der Endocytose 96 6.3.3 Mathematische Modellierung und Computersimulation des Tumorwachstums und Therapien 96 6.3.4 Entwicklung eines SME-freundlichen Zuchtprogramms für Korallen 97 6.3.5 Analyse raum-zeitlicher Musterbildung von Mikroorganismen 97 6.3.6 Regeneration beim Axolotl 97 6.3.7 Entwicklung und Analyse von stochastischen Interagierenden Vielteilchen-Modellen für biologische Zellinteraktion 98 6.3.8 Kompetenznetzwerk MTBio 98 6.4 PERFORMANCE EVALUIERUNG 98 6.4.1 Automatisches Auffinden von Performance-Engpässen in parallelen 98 Programmen unter Zuhilfenahme ihrer Tracedaten 6.4.2 SFB 609: Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie - Teilprojekt A1: Numerische Modellierung turbulenter MFD-Strömungen 99 6.5 HERSTELLERKOOPERATIONEN 100 6.5.1 Intel-Kooperation 100 6.5.2 NEC-Kooperation 100 7 AUSBILDUNGSBETRIEB UND PRAKTIKA 101 7.1 AUSBILDUNG ZUM FACHINFORMATIKER/FACHRICHTUNG ANWENDUNGSENTWICKLUNG 101 7.2 PRAKTIKA 101 8 AUS- UND WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN 103 9 VERANSTALTUNGEN 105 10 PUBLIKATIONEN 107 TEIL III BERICHTE DER ZENTRALEN EINRICHTUNGEN UND DER ZENTRALEN UNIVERSITÄTSVERWALTUNG AUDIO-VISUELLES MEDIENZENTRUM (AVMZ) 113 LEHRZENTRUM SPRACHEN UND KULTURRÄUME (LSK) 121 UNIVERSITÄTSARCHIV 125 ZENTRALE UNIVERSITÄTSVERWALTUNG 127 MDC 129 BIOTECHNOLOGISCHES ZENTRUM (BIOTEC) 131 TEIL IV BERICHT DER SÄCHSISCHEN LANDESBIBLIOTHEK - STAATS UND UNIVERSITÄTSBIBLIOTHEK DRESDEN 13

Jahresbericht 2016 zur kooperativen DV-Versorgung

:Vorwort 9 Übersicht der Inserenten 12 Teil I Gremien der TU Dresden für Belange der Informationstechnik CIO der TU Dresden 17 Der CIO-Beirat 17 IT-Klausurtagung 18 Teil II Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen 1 Die Einrichtung 23 1.1 Aufgaben 23 1.2 Zahlen und Fakten 23 1.3 Haushalt 24 1.4 Struktur / Personal 25 1.5 Standorte 26 1.6 Gremienarbeit 27 2 IT-Infrastruktur 29 2.1 Kommunikationsdienste und Infrastrukturen 29 2.1.1 Allgemeine Versorgungsstruktur 29 2.1.2 Backbone und lokale Vernetzung 31 2.1.3 Datennetz zwischen den Universitätsstandorten und Außenanbindung 31 2.1.4 Vertrag „Kommunikationsverbindungen der Sächsischen Hochschulen“ 34 2.1.5 Datennetz zu den Wohnheimstandorten 34 2.1.6 Wireless Local Area Network 36 2.1.7 Data-Center-Netz / Application-Centric-Infrastructure 36 2.1.8 Virtuelle private Netzwerke 37 2.1.9 Zentral bereitgestellte virtuelle Firewalls 37 2.1.10 Dynamische Portzuordnung 38 2.1.11 Sprachdienste ISDN und VoIP 38 2.2 Infrastruktur-Server 39 2.2.1 Domain Name System 39 2.2.2 Network Time Protocol 40 2.3 Server-Virtualisierung 40 2.4 Housing 40 2.5 Datenspeicher und -sicherung 40 2.5.1 File-Service und Speichersysteme 41 2.5.2 Cloudstore 42 2.5.3 Backup-Service 43 2.5.4 Archivierung 46 3 Hochleistungsrechnen 47 3.1 HRSK-II – HPC-Cluster Taurus 47 3.2 Shared-Memory-System Venus 49 3.3 Grid-Ressourcen 49 3.4 Anwendungssoftware 50 3.5 Parallele Programmierwerkzeuge 51 4 Zentrales Diensteangebot 53 4.1 IT-Service-Management 53 4.2 Ticket-System und Service Desk 53 4.3 Identitätsmanagement 54 4.3.1 Zentrale Verwaltung der Nutzerdaten 55 4.3.2 Authentifizierungs- und Autorisierungs-Infrastruktur 55 4.3.3 DFN PKI 56 4.3.4 Zentrale Windows-Dienste 56 4.4 Login-Service 56 4.5 Microsoft Windows-Support 57 4.5.1 PC-Pools 58 4.5.2 Virtuelle Desktops 58 4.5.3 Laptop-Ausleihe im Service Desk 59 4.5.4 PC-und Drucker-Support 59 4.5.5 Windows-Betriebsmodell 59 4.5.6 Zentrale Windows-Domäne 60 4.6 Kommunikations- und Kollaborationsdienste 61 4.6.1 Struktur der E-Mail-Adressen 61 4.6.2 MS Exchange 61 4.6.3 Unix-Mail 62 4.6.4 Mailinglisten-Server 62 4.6.5 SharePoint 63 4.7 Dresden Science Calendar 63 4.8 Drucken / Kopieren 64 4.9 Zentrale Software-Beschaffung für die TU Dresden 65 5 Forschung 67 5.1 Wissenschaftliche Projekte und Kooperationen 67 5.1.1 Kompetenzzentrum für Videokonferenzdienste 67 5.1.2 Skalierbare Software-Werkzeuge zur Unterstützung der Anwendungsoptimierung auf HPC-Systemen 67 5.1.3 Leistungs- und Energieeffizienz-Analyse für innovative Rechnerarchitekturen 68 5.1.4 Datenintensives Rechnen, verteiltes Rechnen und Cloud Computing 71 5.1.5 Datenanalyse, Methoden und Modellierung in den Life Sciences 74 5.1.6 Parallele Programmierung, Algorithmen und Methoden 76 5.1.7 Initiativbudget zur Unterstützung von Kooperationsaufgaben der sächsischen Hochschulen 78 5.1.8 Kooperationen 79 5.2 Publikationen 80 6 Ausbildungsbetrieb und Praktika 83 6.1 Ausbildung zum Fachinformatiker 83 6.2 Praktika 83 7 Veranstaltungen 85 7.1 Aus- und Weiterbildungsveranstaltungen 85 7.2 ZIH-Seminare 86 7.3 ZIH-Kolloquien 86 7.4 Workshops 86 7.5 Standpräsentationen/Vorträge/Führungen 86 Teil III Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen und Zentrale Betriebseinheiten Center for Molecular and Cellular Bioengineering 91 1 Wesentliche Anforderungen aus Lehre und Forschung an die DV-Versorgung 92 1.1 Anforderungen aus der Lehre 92 1.2 Anforderungen aus der Forschung 92 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 92 2.1 Ausstattung mit Informationstechnik 92 2.2 Ausstattung mit Software 93 2.3 Datennetz 93 2.4 Bereitstellung zentraler Dienste für die Institute 93 2.5 Tätigkeitsschwerpunkte 2015/16 94 2.6 Zukünftige Entwicklung der IT-Ausstattung 94 2.7 Inanspruchnahme von Dienstleistungen des ZIH 95 Internationales Hochschulinstitut Zittau 97 1 Wesentliche Anforderungen aus Lehre und Forschung an die DV-Versorgung 97 1.1 Anforderungen aus der Lehre 97 1.2 Anforderungen aus der Forschung 97 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 98 2.1 Informationstechnik 98 2.2 Software 98 2.3 Datennetz 98 2.4 Bereitstellung zentraler Dienste für die Studiengänge und die Verwaltung 99 3 Aufgabenschwerpunkte in den Jahren 2015 bis 2016 99 4 Zukünftige Entwicklung der IT-Ausstattung 99 5 Inanspruchnahme von Dienstleistungen des ZIH 100 Zentrum für Internationale Studien (ZIS) 101 1 Stand der IT-Ausstattung 101 2 Schwerpunkte der Datenverarbeitung 101 3 Inanspruchnahmen von Dienstleistungen des ZIH 102 Botanischer Garten der TU Dresden 103 1 Dienstleistungen 103 2 Stand der IT-Ausstattung 103 Medienzentrum 105 1 Allgemeines 105 1.1 Produktion, Design und Präsentation von Medien 106 1.2 Technologien und Systeme 107 1.3 Digitale Entwicklungen für Forschung und Lehre 107 2 Dienstleistungen des Medienzentrums 109 2.1 Digitale Bildungsservices 109 2.2 Medienservices 111 2.3 Services im Bereich Web 114 3 IT-Ausstattung 118 3.1 Standort Hörsaalzentrum (HSZ) 118 3.2 Standort BSS 118 3.3 Nutzung ZIH-Serverraum 118 3.4 Ausstattung mit Informations- und Präsentationstechnik 120 Universitätssportzentrum 123 Universitätsarchiv 125 1 Stand der IT-Ausstattung 125 2 Schwerpunkte für die Anwendung der DV 125 3 Inanspruchnahme von Dienstleistungen des ZIH 125 4 Notwendige Maßnahmen 12

Verfahren und Protokolle für sicheren Rechtsverkehr auf dezentralen und spontanen elektronischen Märkten

Die Arbeit thematisiert das Problem der fehlenden Rechtssicherheit aktueller elektronischer Märkte. Für das Szenario eines dezentralen elektronischen Marktplatzes wird eine verteilte Marktplattform vorgestellt, die einen sicheren Rechtsverkehr ermöglicht. Einer der Schwerpunkte der Arbeit stellt dabei der nachweisbare Zugang einer elektronischen Willenserklärung auf dem verteilten Marktplatz dar

Verteilter Namensdienst für dezentrale IP-Telefonie

Internet-Telefonie setzt bislang die Bereitstellung einer Infrastruktur mit zentralen Servern voraus. Gegenstand dieser Arbeit ist der Entwurf eines dezentralen Systems, das mit Hilfe von Peer-to-Peer-Technologien zukünftig die kostengünstige Erbringung vollständig dezentraler Telefoniedienste über das Internet ermöglicht. Der Schwerpunkt des Entwurfs liegt dabei auf den beiden Aspekten Sicherheit und Effizienz, die sich gegenseitig beeinflussen und somit im Zusammenspiel betrachtet werden

Verteilter Namensdienst für dezentrale IP-Telefonie

Internet-Telefonie setzt bislang die Bereitstellung einer Infrastruktur mit zentralen Servern voraus. Gegenstand dieser Arbeit ist der Entwurf eines dezentralen Systems, das mit Hilfe von Peer-to-Peer-Technologien zukünftig die kostengünstige Erbringung vollständig dezentraler Telefoniedienste über das Internet ermöglicht. Der Schwerpunkt des Entwurfs liegt dabei auf den beiden Aspekten Sicherheit und Effizienz, die sich gegenseitig beeinflussen und somit im Zusammenspiel betrachtet werden