Techn. Universiẗat, Diss., 2000--Berlin.

Zugl.: Basel, Universiẗat, Diss., 2005.

Mehr und mehr werden neue und dabei zunehmend multimediale Anwendungen fuer das Internet entwickelt und eingesetzt. In gleichem Masze wachsen auch die Qualitaetsanforderungen an diese Dienste. So gibt sich heute niemand mehr mit reiner ASCII--Text--Uebertragung von Informationen zufrieden. E-Mails werden mit MIME--Attachments versendet, Web--Seiten mit unzaehligen Grafiken ansehnlicher gemacht, und Konferenzen in Datennetzen erheben den Anspruch auf Audio-- und Video--Uebertragung in Echtzeit. Fuer Provider stellt sich hier nun das Problem der Finanzierung. Gegenstand dieser Arbeit ist es, anhand des Szenarios des Internet--Service--Providers ¨Freie Presse Online¨ ein Tarifmodell zu entwickeln, welches mittels Ressourcensteuerung arbeitet. Es soll ein Anreizsystem etabliert werden, um eine effizientere Ausnutzung der Ressourcen zu erzielen. Die finanzielle Grundlage bildet Prepayment. Die Einflusznahme geschieht nicht mittels veraenderlicher Entgelte, sondern direkt auf die dem Nutzer zur Verfuegung gestellten Ressourcen (Bandbreite, Verzoegerungszeit). Fuer den Entwurf des Modells werden Anleihen bei artverwandten Modellen genommen, so zum Beispiel bei der Tarifierung von elektrischer Energie, da die beiden Ressourcen Bandbreite (in Datennetzen) und Energie (in Stromnetzen) markante Aehnlichkeiten aufweisen. Weiterhin wird eine Analyse des Verhaltens der Nutzer im Bezug auf die Dauer und Tageszeit der Nutzung, Datenvolumen und Lastkurven durchgefuehrt. Die Analyse und das Accounting werden mittels der von der Real Time Flow Measurement Group vorgeschlagenen Architektur realisiert. Konkret kommt die Referenz-- Implementation NeTraMet zum Einsatz.

Bremen, Diss., 2008.

Freiburg i. Br., Univ., Diss., 2005.

Thesis (doctoral)--Swedish University of Agricultural Sciences, 2000. / Includes bibliographical references.

Starting the own business is sometimes a dream sometimes a nightmare but undoubtedly from a macro-economic perspective it is considered to be a promising concept to secure long-term economic growth and society’s welfare, at least in Germany. Strong efforts were made to support start ups and potential entrepreneurs to run their own business. A plethora of programs were launched which were supposed to facilitate the start up process – but reality is disenchanting: The published data in the 2004 GEM indicate that the idea of an entrepreneurial society in Germany is still far beyond its realization. Germany ranks 17th out of 31 GEM states in terms of “nascent entrepreneurs” and only 22nd regarding the “young entrepreneurs”. Compared to other GEM countries the German adults are considered to be more pessimistic in terms of entrepreneurial issues: The chances of establishing a successful business are evaluated lower than the years before. On the other hand the context factors which are considered to influence the start up opportunities especially in terms of governmental support and physical infrastructure were evaluated to be one of the best. Especially concerning the latter aspect strong efforts have been made to support entrepreneurs. In this context, and maybe because of - A “… post-1970s fascination with ‘high-tech’ regions worldwide” (Cooke/Leydesdorff 2006: 9), - A continuous liberalization of the world market and its impact on national production systems (which is well discussed in the context of the conversion of cooperatives), or - The dawn of the concept of national innovations systems (e.g. Lundvall 1988; Cozzens et al. 1990), For more than two decades, one promising concept of sustaining entrepreneurs was seen in the idea of incubators1 which mainly offer support in terms of infrastructure and funding opportunities. Meantime, we observe that questions emerge of how effective and efficient incubators work as one major instrument of macroentrepreneurial (Van de Veen 1995, Chiles/Meyer 2001) activities in order to facilitate start ups and to support the first steps of a new business from its start to its growth. The value of the incubator model as an effective means of technology and knowledge transfer especially from universities is continually discussed and questioned (Cunningham 1999). For example, a study run by Allen and Kahman (1985) concluded that incubators are tools for developing enterprises which create a positive environment for small businesses to succeed. Indeed, lots of studies brought up that incubators are an efficient and effective way to sustain spin-out processes and to contribute to regional development and prosperity. However, on the other hand some shortcomings are obvious: Finer and Holberton (2000) take into question the incubator model because it takes the initiative away from the start-up team. The paper refers to these observations. We assume by means of some international empirical studies that the functions of incubators are enhanced as a result of a (evolutional) learning process. On this basis we derive hypothesis about the dealing with the upcoming challenges and provide further research questions in an explorative way. Paragraph 2 introduces a three phased model of business incubators and classifies existing incubators. It will be obvious, that there is an increasing amount of functions that are allocated by incubators. Within paragraph 3 we examine recent developments from a macroeconomic perspective and contrast to this the evolution of incubators. Paragraph 4 presents two types of incubators that take these

In dieser Thesis werden unterschiedliche Wege erläutert, Webanwendungen mit einem Cloud‐agnostischen Ansatz bereitzustellen. Ein Cloud‐agnostischer Ansatz zielt auf die Unabhängigkeit von einem bestimmten Cloud Service Provider (CSP) und dessen Technologien ab. Um dies zu ermöglichen, werden verschiedene Tools unter anderem hinsichtlich ihrer unterstützten Sprachen und Technologien, ihrer Modularität, ihres State und Secret Managements, ihres Bekanntheitsgrades und des Community Supports verglichen. Die Einführung erfolgt entlang der theoretischen Grundlagen, der Erläuterungen und Vorteile des Konzepts der Infrastructure‐as‐Code (IaC), anhand der Grundlagen zur imperativen und deklarativen Programmierung und mittels der Unterscheidung zwischen Domain‐Specific Languages und General‐Purpose Languages. In den folgenden Kapiteln folgt, bezogen auf die in dieser Thesis behandelten Beispiele Microsoft Azure (Azure) und Open Telekom Cloud (OTC), ein Vergleich der unterschiedlichen Möglichkeiten, Webanwendungen auf diesen Plattformen bereitzustellen. Dieser Ansatz soll anschließend durch eine Automatisierung mittels eines ausgewählten Frameworks als Prototyp anhand einer bestehenden Webanwendung implementiert werden. Zur Implementierung werden vorher die bekanntesten Frameworks auf Grundlage dieser Problemstellung verglichen und das passendste ausgewählt. Als Abschluss der Thesis folgt eine Zusammenfassung, in welcher die gelernten Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang mit der Bereitstellung von Infrastruktur für Webanwendungen mittels IaC in einem Cloud‐agnostischen Einsatz dargelegt werden.:Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Quellcodeverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Problemstellung 1.2 Zielstellung 1.3 Aufbau der Arbeit 2 Theoretische Grundlagen 2.1 Prozess der Infrastrukturbereitstellung 2.2 Einführung Infrastructure‐as‐Code 2.3 Deklarativer und imperativer Ansatz 2.4 Domain‐Specific Languages 2.5 Abstraktionsebene 2.6 Stand der Technik 3 Analyse 3.1 Methodik und Umsetzung 3.2 Kriterien für einen Vergleich verschiedener IaC‐Werkzeuge 3.3 Kriterien für einen funktionalen Vergleich von Tools zur Orchestrierung 3.4 Detaillierterer Vergleich von Terraform und Pulumi 3.5 Docker zur Bereitstellung von Webanwendungen 4 Konzeption 4.1 Modellierung der Abstraktion 4.2 Betrachtung der Konzepte 4.3 Bewertung der Konzepte 5 Prototyp 5.1 Vorstellung der Voraussetzungen 5.2 Implementierung des Prototyps 5.3 Analyse des Prototyps 6 Fazit 6.1 Ausblick 6.2 Zusammenfassung Literaturverzeichnis Glossar

In dieser Arbeit wird die Konzeption und Umsetzung einer digitalen Echtzeit-Lagedarstellung für Mittel der nichtpolizeilichen Gefahrenabwehr im Umfeld der Integrierten Regionalleitstelle Leipzig beschrieben. Das Ziel besteht darin, eine automatische, selbstfüllende Lösung zur Datenintegration und -darstellung zu konzipieren, die eine umfassende und bedarfsgerechte Informationsversorgung ohne direkte Zuarbeiten des Leitstellenpersonals ermöglicht. Die in der Leitstelle vorhandenen Daten sollen genutzt werden, um unter anderem die Auslastung und Verfügbarkeit von Ressourcen sowie Einsatzschwerpunkte zu visualisieren und diese Informationen den Nutzergruppen bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen, um basierend darauf taktische Entscheidungen treffen zu können. Um den Bedarf und die Anforderungen zu ermitteln, wurde eine qualitative und quantitative Umfrage durchgeführt. Die Ergebnisse haben den grundlegenden Bedarf mit verschiedenen Bedürfnissen und Prioritäten der unterschiedlichen Nutzergruppen bestätigt. In dieser Arbeit wurden verschiedene Lösungsansätze verglichen und die Entwicklung eines Prototypen für eine Echtzeit-Lagedarstellung vorgestellt. Die Anwendbarkeit und Grenzen des entwickelten Prototypen wurden durch praktische Untersuchungen mit direktem Feedback und einer Überprüfung der Korrektheit der Daten bewertet. Die Evaluation ergab, dass der Prototyp bereits in seiner derzeitigen Form ein sehr genaues Lagebild liefert und die Erwartungen der Nutzer erfüllt.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Übersicht 1.1 Zielstellung 1.2 Methodisches Vorgehen 2 Betrachtung der Ausgangssituation 2.1 Die Integrierte Regionalleitstelle Leipzig 2.2 Technischer Aufbau der IRLS 2.3 Lagedarstellung 2.3.1 Lagedarstellung im Kontext der nichtpolizeilichen Gefahrenabwehr 2.3.2 Lagedarstellung im Kontext der Leitstelle 2.3.3 Einordnung der Lagedarstellung in einen allgemeinen Kontext 3 Anforderungen 3.1 Ermittlung des optimalen Informationsbedarfs 3.2 Durchführung einer Umfrage 3.2.1 Im Bereich Feuerwehr 3.2.2 Im Bereich Rettungsdienst 3.2.3 Im Bereich Katastrophenschutz 3.2.4 Zusammenfassung der Ergebnisse 3.3 Vergleich von Lösungsansätzen 3.3.1 Anruf in der Leitstelle 3.3.2 Bereitstellung des Einsatzleitsystems für Anwender 3.3.3 Gang in die Leitstelle 3.3.4 LvS Display 3.3.5 MobiKat 4 Entwicklung eines Prototypen zur Echtzeit-Lagedarstellung 4.1 Lösungsansatz 4.2 Implementierung 4.2.1 Werkzeuge 4.2.2 Daten und Datenquellen 4.2.3 Herangehensweise 4.3 Datenschutzkriterien 4.4 Plausibilität 5 Untersuchung des Prototypen im Leitstellenumfeld und der Gefahrenabwehr 5.1 Im Einsatzfeld der Stabsarbeit 5.2 Ressourcenbetrachtung 5.2.1 HLF 5.2.2 RTW 5.3 Schlussfolgerung 5.4 Grenzfälle 5.5 Kritik des Modells 6 Fazit und Ausblick Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Quellcodeverzeichnis Literaturverzeichnis Anhang / This paper describes the design and implementation of a digital real-time management display for resources of emergency services in the vicinity of the Leipzig Regional Dispatch Center. The objective is to create an automated and self-populating system for data integration and display, facilitating the extensive and tailored supply of information without the need for direct human involvement within the control center. The data available in the control center provides visualization of resource utilization and availability, operational priorities, and other key information that can be made available to user groups on demand for tactical decision making. A qualitative and quantitative survey was conducted to identify needs and requirements. The results confirmed the demand with different demands and priorities of the various user groups. The paper compares different approaches and presents the development of a prototype for a real-time management display. Practical tests with direct feedback and a verification of accuracy were used to evaluate the capabilities and limitations of the developed prototype. The evaluation demonstrated that the prototype currently offers a fairly accurate picture of the situation and meets the expectations of the users.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Übersicht 1.1 Zielstellung 1.2 Methodisches Vorgehen 2 Betrachtung der Ausgangssituation 2.1 Die Integrierte Regionalleitstelle Leipzig 2.2 Technischer Aufbau der IRLS 2.3 Lagedarstellung 2.3.1 Lagedarstellung im Kontext der nichtpolizeilichen Gefahrenabwehr 2.3.2 Lagedarstellung im Kontext der Leitstelle 2.3.3 Einordnung der Lagedarstellung in einen allgemeinen Kontext 3 Anforderungen 3.1 Ermittlung des optimalen Informationsbedarfs 3.2 Durchführung einer Umfrage 3.2.1 Im Bereich Feuerwehr 3.2.2 Im Bereich Rettungsdienst 3.2.3 Im Bereich Katastrophenschutz 3.2.4 Zusammenfassung der Ergebnisse 3.3 Vergleich von Lösungsansätzen 3.3.1 Anruf in der Leitstelle 3.3.2 Bereitstellung des Einsatzleitsystems für Anwender 3.3.3 Gang in die Leitstelle 3.3.4 LvS Display 3.3.5 MobiKat 4 Entwicklung eines Prototypen zur Echtzeit-Lagedarstellung 4.1 Lösungsansatz 4.2 Implementierung 4.2.1 Werkzeuge 4.2.2 Daten und Datenquellen 4.2.3 Herangehensweise 4.3 Datenschutzkriterien 4.4 Plausibilität 5 Untersuchung des Prototypen im Leitstellenumfeld und der Gefahrenabwehr 5.1 Im Einsatzfeld der Stabsarbeit 5.2 Ressourcenbetrachtung 5.2.1 HLF 5.2.2 RTW 5.3 Schlussfolgerung 5.4 Grenzfälle 5.5 Kritik des Modells 6 Fazit und Ausblick Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Quellcodeverzeichnis Literaturverzeichnis Anhang

Virtualisierte Cloud Datenzentren stellen nach Bedarf Ressourcen zur Verfügu-ng, ermöglichen agile Ressourcenbereitstellung und beherbergen heterogene Applikationen mit verschiedenen Anforderungen an Ressourcen. Solche Datenzentren verbrauchen enorme Mengen an Energie, was die Erhöhung der Betriebskosten, der Wärme innerhalb der Zentren und des Kohlendioxidausstoßes verursacht. Der Anstieg des Energieverbrauches kann durch ein ineffektives Ressourcenmanagement, das die ineffiziente Ressourcenausnutzung verursacht, entstehen. Die vorliegende Dissertation stellt detaillierte Modelle und neue Verfahren für virtualisiertes Ressourcenmanagement in Cloud Datenzentren vor. Die vorgestellten Verfahren ziehen das Service-Level-Agreement (SLA) und die Heterogenität der Auslastung bezüglich des Bedarfs an Speicherzugriffen und Kommunikationsmustern von Web- und HPC- (High Performance Computing) Applikationen in Betracht. Um die präsentierten Techniken zu evaluieren, verwenden wir Simulationen und echte Protokollierung der Auslastungen von Web- und HPC- Applikationen. Außerdem vergleichen wir unser Techniken und Verfahren mit anderen aktuellen Verfahren durch die Anwendung von verschiedenen Performance Metriken. Die Hauptbeiträge dieser Dissertation sind Folgendes: Ein Proaktives auf robuster Optimierung basierendes Ressourcenbereitstellungsverfahren. Dieses Verfahren erhöht die Fähigkeit der Hostes zur Verfüg-ungsstellung von mehr VMs. Gleichzeitig aber wird der unnötige Energieverbrauch minimiert. Zusätzlich mindert diese Technik unerwünschte Ände-rungen im Energiezustand des Servers. Die vorgestellte Technik nutzt einen auf Intervall basierenden Vorhersagealgorithmus zur Implementierung einer robusten Optimierung. Dabei werden unsichere Anforderungen in Betracht gezogen. Ein adaptives und auf Intervall basierendes Verfahren zur Vorhersage des Arbeitsaufkommens mit hohen, in kürzer Zeit auftretenden Schwankungen. Die Intervall basierende Vorhersage ist implementiert in der Standard Abweichung Variante und in der Median absoluter Abweichung Variante. Die Intervall-Änderungen basieren auf einem adaptiven Vertrauensfenster um die Schwankungen des Arbeitsaufkommens zu bewältigen. Eine robuste VM Zusammenlegung für ein effizientes Energie und Performance Management. Dies ermöglicht die gegenseitige Abhängigkeit zwischen der Energie und der Performance zu minimieren. Unser Verfahren reduziert die Anzahl der VM-Migrationen im Vergleich mit den neu vor kurzem vorgestellten Verfahren. Dies trägt auch zur Reduzierung des durch das Netzwerk verursachten Energieverbrauches. Außerdem reduziert dieses Verfahren SLA-Verletzungen und die Anzahl von Änderungen an Energiezus-tänden. Ein generisches Modell für das Netzwerk eines Datenzentrums um die verzö-gerte Kommunikation und ihre Auswirkung auf die VM Performance und auf die Netzwerkenergie zu simulieren. Außerdem wird ein generisches Modell für ein Memory-Bus des Servers vorgestellt. Dieses Modell beinhaltet auch Modelle für die Latenzzeit und den Energieverbrauch für verschiedene Memory Frequenzen. Dies erlaubt eine Simulation der Memory Verzögerung und ihre Auswirkung auf die VM-Performance und auf den Memory Energieverbrauch. Kommunikation bewusste und Energie effiziente Zusammenlegung für parallele Applikationen um die dynamische Entdeckung von Kommunikationsmustern und das Umplanen von VMs zu ermöglichen. Das Umplanen von VMs benutzt eine auf den entdeckten Kommunikationsmustern basierende Migration. Eine neue Technik zur Entdeckung von dynamischen Mustern ist implementiert. Sie basiert auf der Signal Verarbeitung des Netzwerks von VMs, anstatt die Informationen des virtuellen Umstellung der Hosts oder der Initiierung der VMs zu nutzen. Das Ergebnis zeigt, dass unsere Methode die durchschnittliche Anwendung des Netzwerks reduziert und aufgrund der Reduzierung der aktiven Umstellungen Energie gespart. Außerdem bietet sie eine bessere VM Performance im Vergleich zu der CPU-basierten Platzierung. Memory bewusste VM Zusammenlegung für unabhängige VMs. Sie nutzt die Vielfalt des VMs Memory Zuganges um die Anwendung vom Memory-Bus der Hosts zu balancieren. Die vorgestellte Technik, Memory-Bus Load Balancing (MLB), verteilt die VMs reaktiv neu im Bezug auf ihre Anwendung vom Memory-Bus. Sie nutzt die VM Migration um die Performance des gesamtem Systems zu verbessern. Außerdem sind die dynamische Spannung, die Frequenz Skalierung des Memory und die MLB Methode kombiniert um ein besseres Energiesparen zu leisten. / Virtualized cloud data centers provide on-demand resources, enable agile resource provisioning, and host heterogeneous applications with different resource requirements. These data centers consume enormous amounts of energy, increasing operational expenses, inducing high thermal inside data centers, and raising carbon dioxide emissions. The increase in energy consumption can result from ineffective resource management that causes inefficient resource utilization. This dissertation presents detailed models and novel techniques and algorithms for virtual resource management in cloud data centers. The proposed techniques take into account Service Level Agreements (SLAs) and workload heterogeneity in terms of memory access demand and communication patterns of web applications and High Performance Computing (HPC) applications. To evaluate our proposed techniques, we use simulation and real workload traces of web applications and HPC applications and compare our techniques against the other recently proposed techniques using several performance metrics. The major contributions of this dissertation are the following: proactive resource provisioning technique based on robust optimization to increase the hosts' availability for hosting new VMs while minimizing the idle energy consumption. Additionally, this technique mitigates undesirable changes in the power state of the hosts by which the hosts' reliability can be enhanced in avoiding failure during a power state change. The proposed technique exploits the range-based prediction algorithm for implementing robust optimization, taking into consideration the uncertainty of demand. An adaptive range-based prediction for predicting workload with high fluctuations in the short-term. The range prediction is implemented in two ways: standard deviation and median absolute deviation. The range is changed based on an adaptive confidence window to cope with the workload fluctuations. A robust VM consolidation for efficient energy and performance management to achieve equilibrium between energy and performance trade-offs. Our technique reduces the number of VM migrations compared to recently proposed techniques. This also contributes to a reduction in energy consumption by the network infrastructure. Additionally, our technique reduces SLA violations and the number of power state changes. A generic model for the network of a data center to simulate the communication delay and its impact on VM performance, as well as network energy consumption. In addition, a generic model for a memory-bus of a server, including latency and energy consumption models for different memory frequencies. This allows simulating the memory delay and its influence on VM performance, as well as memory energy consumption. Communication-aware and energy-efficient consolidation for parallel applications to enable the dynamic discovery of communication patterns and reschedule VMs using migration based on the determined communication patterns. A novel dynamic pattern discovery technique is implemented, based on signal processing of network utilization of VMs instead of using the information from the hosts' virtual switches or initiation from VMs. The result shows that our proposed approach reduces the network's average utilization, achieves energy savings due to reducing the number of active switches, and provides better VM performance compared to CPU-based placement. Memory-aware VM consolidation for independent VMs, which exploits the diversity of VMs' memory access to balance memory-bus utilization of hosts. The proposed technique, Memory-bus Load Balancing (MLB), reactively redistributes VMs according to their utilization of a memory-bus using VM migration to improve the performance of the overall system. Furthermore, Dynamic Voltage and Frequency Scaling (DVFS) of the memory and the proposed MLB technique are combined to achieve better energy savings.