Die Forschungskooperation ,,NRW-Metacomputing`` wurde 1995 gegründet mit dem Ziel, die Supercomputing-Ressourcen in Nordrhein-Westfalen für wissenschaftliche Anwender besser verfügbar zu machen. Der einzelne Wissenschaftler soll von seinem Arbeitsplatz aus ohne besondere Hard- oder Software-Installationen auf die verschiedensten Computer-Server zugreifen, sowie deren Rechenkapazitäten im Einzelfall bündeln, um Probleme anzugehen, die auch auf einem einzelnen Supercomputer noch nicht handhabbar sind. Zu diesem Zweck haben sich Arbeitsgruppen der Hochschulen in Aachen, Bochum, Dortmund und Paderborn sowie die Großforschungseinrichtungen DLR (Köln), KfA (Jülich) und GMD (St. Augustin) mit dem ZPR/ZAIK in dem Projekt ,,NRW-Metacomputing`` zusammengeschlossen.
Im Rahmen dieses Projektes haben Arbeitsgruppen des RRZ/ZPR (ZAIK) die Aufgabe übernommen, die Grundlagen einer Metacomputing-Infrastruktur auf Basis des Distributed Computing Environment (DCE) bzw. des Distributed Filesystem (DFS) bereitzustellen. Mit diesen Produkten sind die Basisdienste einer Umgebung für verteilte Anwendungen vorhanden. Dazu zählt zwar ein einheitliches Benutzer-Accounting sowie ein globales Filesystem, jedoch fehlt es einerseits an Mechanismen wie Job-Queueing, Scheduling oder LoadBalancing, andererseits beinhalten die kommerziellen Produkte keine Lösung für die Aufgabe, dem Benutzer auf seiner Desktop-Maschine ohne weitere Installationen eine Oberfläche anzubieten, über die er seine Jobs absetzen und beeinflussen kann. Hier setzt die High-Performance-Computing-Management (HPCM) Software an, die unter Federführung des Paderborn Center for Parallel Computing (Universität Paderborn, PC2) entwickelt wurde. Dem Anwender wird hier ein von der Jülicher Teilgruppe entwickeltes Java-Applet präsentiert, das ihm ermöglicht, mit jedem gängigen WWW-Browser eine verschlüsselte Verbindung zu einem Server aufzubauen, der dann die weitere Kommunikation mit den entsprechenden Software-Modulen des HPCM übernimmt.
Die Metacomputing-Gruppe des ZPR/ZAIK unterstützt das Projekt im Hinblick auf DCE/DFS in mehrfacher Weise. So werden zwei verschiedene DCE/DFS Zellen unterhalten, die zum einen (in der Zelle /Metac.Uni-Koeln.DE, siehe Abbildung) die landesweite Basis-Plattform für den NRW-Metacomputer-Prototypen bereitstellen, und zum anderen (in der Zelle /Uni-Koeln.DE) eine Umgebung bieten, um neue Software-Versionen vor ihrer Übernahme in die Produktionszelle zu testen. In die Produktionszelle /Metac.Uni-Koeln.DE wurden Rechner von allen beteiligten Institutionen aufgenommen, und damit eine landesweite Implementation des Metacomputer-Prototypen realisiert, die trotz mancher Performance-Probleme des zugrundeliegenden B-WIN stabil betrieben werden konnte. Die Projektpartner wurden bei der Installation ihrer Klienten sowohl persönlich als auch durch die umfangreiche Dokumentation auf dem Kölner Webserver unterstützt. Zur Evaluation wurde in dieser Zelle neben dem Metacomputer-Prototypen auch ein entsprechendes Anwendungsprogramm (ein Simulationsprogramm für Molekulardynamik der Dortmunder Gruppe) eingerichtet.
Daneben ist die Gruppe des ZPR/ZAIK damit beschäftigt, den C, C++ und Java-Software-Modulen innerhalb des HPCM die Verwendung der DCE-Sicherheitsmechanismen, des DCE-Accountings und den direkten Zugriff auf das DFS zu ermöglichen. Hierzu werden Schnittstellen geschaffen, die aus den genannten Programmiersprachen heraus die Verwendung der DCE-Registry erlauben. Auch die Kommunikation zwischen den verschiedenen Modulen muß sicher ablaufen; das heißt, die Kommunikationspartner sollten sich authentifizieren müssen, und der folgende Datenaustausch sollte verschlüsselt erfolgen. Hierfür wird eine DCE-spezifische Version der Generic-Security-Services-API (GSSAPI) untersucht und an Bibliotheksroutinen gearbeitet, die das Gewünschte möglichst universell leisten. In der Folge ist beabsichtigt, diese Routinen auch zur Absicherung der Inter-Prozess-Kommunikation einer Message-Passing-Library zu verwenden.
Der Prototyp des NRW-Metacomputers wurde im Herbst 1998 in Paderborn erfolgreich präsentiert, wobei allerdings neben der Grundfunktionalität erst wenige Features implementiert waren. Im Sommer des Jahres 99 wird zum Ende des Projektes wiederum in Paderborn eine Demonstration des Erreichten vor einem größeren Publikum stattfinden.
