Écht gedistribueerde omgevingen brengen geheel nieuwe problemen met zich mee. Hoe worden taken onderling verdeeld, wanneer moeten er resultaten zijn of moeten taken opnieuw worden uitgezet? ‘Gewoon’ workflow dus. Dr. Natalia Sidorova begeleidt het onderzoek Workflow Management for Large Parallel and Distributed Applications.
Wat houdt het project in?
"Een grid moet het werk distribueren, coördineren, resource management verzorgen en de correctheid garanderen. En je hebt niet één centrale scheduler, het is een écht gedistribueerde omgeving. Anders is het ook zonde van de overhead. Daarnaast moet je ook data verdelen en er een slot op kunnen zetten als het al in behandeling is. Bovendien heb je het niet over berekeningen die onafhankelijk van elkaar zijn. Coördinatie is heel belangrijk voor een grid en dat is een kernpunt van dit project."
"Hetzelfde geldt voor een heel ander gebied: bedrijfsprocessen. Mensen werken vaak vanuit hun eigen gebied, maar wetenschappers kunnen er anders tegenaan kijken; niet vanuit één hoekje. Met de verschillende perspectieven van de wetenschappers kunnen grid-mensen profiteren van de kennis die is opgebouwd in het beheer van bedrijfsprocessen, en ‘bedrijfsproces-mensen' kunnen profiteren van grid-kennis. Aan het einde van dit project verwachten we met geheel nieuwe coördinatietechnieken voor grids van de toekomst te komen."
Hoeveel draagt de nu verstrekte subsidie bij?
"De NWO-subsidie is waar promovendi en postdocs ‘van leven', zeg maar. We hebben nu in dit project twee promovendi en een postdoc, die door NWO betaald zijn. Dit maakt het onderzoek dus mogelijk. Eigenlijk werkt elk onderzoeksproject zo."
Wat is het einddoel?
"Ons eerste doel is onze workflowkennis toepassen op grid computing. Ons tweede doel is extra kennis opdoen over workflow, zoals patronen en anti-patronen voor grids definiëren."
Hoe lang duurt het voordat het project vrucht draagt?
"Als het een serieus onderzoek is, dan blijft het duren, dan is het nooit af. We willen over twee jaar de eerste resultaten hebben, over drie jaar serieuze resultaten en over vier jaar een proefschrift rond hebben. Dan is dit project afgerond, maar het onderzoek blijft waarschijnlijk doorgaan."
Hoe praktisch toepasbaar is het?
"Dit project betreft grids, daar zit veel toekomst in. We hebben ook partners in de Verenigde Staten, waaronder de universiteit van Florida. Die kijken praktijkgericht naar toepassingen in de life sciences en draaien ook al praktijkcases. Biologen hebben bijvoorbeeld moeite met onderzoek naar virussen; ze worstelen met abstraheren versus tijd. Met het eerste verlies je details, dus zijn de resultaten minder betrouwbaar. Met het tweede kunnen de berekeningen maanden duren en dat is onwenselijk omdat nieuwe virussen snel opkomen. Dus je moet een grid gebruiken."
Is Nederland innovatief bezig?
"Ja! Nederland staat wereldwijd sterk in verificatie en modellering, daar heeft professor Dijkstra al veel voor betekend. Hij pleitte voor ‘correctheid door constructie' in software, maar dat is veranderd. Het is niet meer realistisch door de grootte van softwaresystemen. Dus moet je verifiëren. Dat geldt voor software, maar ook voor business-processen."
[Beeld: Peter Pakvis]
Wie doet wat?
Dr. Natalia Sidorova is verbonden aan het departement wiskunde en informatica aan de TU Eindhoven. Zij verricht al jaren onderzoek op het gebied van workflow management, data-abstracties, en modellering en verificatie van business processen. Dit NWO-onderzoeksproject wordt geleid door dr. Sidorova, professors Wil van der Aalst en Kees van Hee (experts op het gebied van workflow management, workflow- talen en procesmodellering) en professor Farhad Arbab, expert op het gebied van coördinatietalen. Carmen Bratosin en Christian Koehler voeren in dit project hun promotieonderzoek uit.
Onderzoeksprogramma’s
De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) honoreerde in juli 2006 dertien onderzoeksprojecten op het terrein van informatica. Totaal gaat het om 6,5 miljoen euro. Met het geld gaan 38 onderzoekers aan het werk. De projecten vallen binnen vier informaticaonderzoeksprogramma's van het gebied Exacte Wetenschappen van NWO. De vier onderzoeksprogramma's zijn GLANCE, VIEW, JACQUARD en BRICKS/FOCUS. Het onderzoek Workflow Management for Large Parallel and Distributed Applications van dr. Natalia Sidorova behoort tot het programma Glance. Met dit onderzoeksprogramma wil het NWO fundamenteel onderzoek naar grootschalige parallelle en gedistribueerde systemen stimuleren. Voor GLANCE is in totaal vier miljoen euro begroot.
Het onderzoeksproject
De toenemende complexiteit van softwaresystemen, waaronder in grid-omgevingen, dwingt een beter beheer af. Hiertoe worden systemen opgedeeld in grotendeels autonome componenten. Daarbij wordt dan de coördinatie van de werkverdeling (workflow) een nieuw probleem. De aanpak hiervan levert nieuwe, mogelijk uitwisselbare inzichten op voor zowel grid-ontwerpen als workflow management. Dit onderzoeksproject moet een brug slaan tussen die twee disciplines om voor beide toepassingsgebieden vooruitgang op te leveren.
