TY - BOOK A1 - Zhang, Shuhao A1 - Plauth, Max A1 - Eberhardt, Felix A1 - Polze, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Sejdiu, Gezim A1 - Jabeen, Hajira A1 - Servadei, Lorenzo A1 - Möstl, Christian A1 - Bär, Florian A1 - Netzeband, André A1 - Schmidt, Rainer A1 - Knigge, Marlene A1 - Hecht, Sonja A1 - Prifti, Loina A1 - Krcmar, Helmut A1 - Sapegin, Andrey A1 - Jaeger, David A1 - Cheng, Feng A1 - Meinel, Christoph A1 - Friedrich, Tobias A1 - Rothenberger, Ralf A1 - Sutton, Andrew M. A1 - Sidorova, Julia A. A1 - Lundberg, Lars A1 - Rosander, Oliver A1 - Sköld, Lars A1 - Di Varano, Igor A1 - van der Walt, Estée A1 - Eloff, Jan H. P. A1 - Fabian, Benjamin A1 - Baumann, Annika A1 - Ermakova, Tatiana A1 - Kelkel, Stefan A1 - Choudhary, Yash A1 - Cooray, Thilini A1 - Rodríguez, Jorge A1 - Medina-Pérez, Miguel Angel A1 - Trejo, Luis A. A1 - Barrera-Animas, Ari Yair A1 - Monroy-Borja, Raúl A1 - López-Cuevas, Armando A1 - Ramírez-Márquez, José Emmanuel A1 - Grohmann, Maria A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Podapati, Sasidhar A1 - Schmidt, Christopher A1 - Huegle, Johannes A1 - de Oliveira, Roberto C. L. A1 - Soares, Fábio Mendes A1 - van Hoorn, André A1 - Neumer, Tamas A1 - Willnecker, Felix A1 - Wilhelm, Mathias A1 - Kuster, Bernhard ED - Meinel, Christoph ED - Polze, Andreas ED - Beins, Karsten ED - Strotmann, Rolf ED - Seibold, Ulrich ED - Rödszus, Kurt ED - Müller, Jürgen T1 - HPI Future SOC Lab – Proceedings 2017 T1 - HPI Future SOC Lab – Proceedings 2017 N2 - The “HPI Future SOC Lab” is a cooperation of the Hasso Plattner Institute (HPI) and industry partners. Its mission is to enable and promote exchange and interaction between the research community and the industry partners. The HPI Future SOC Lab provides researchers with free of charge access to a complete infrastructure of state of the art hard and software. This infrastructure includes components, which might be too expensive for an ordinary research environment, such as servers with up to 64 cores and 2 TB main memory. The offerings address researchers particularly from but not limited to the areas of computer science and business information systems. Main areas of research include cloud computing, parallelization, and In-Memory technologies. This technical report presents results of research projects executed in 2017. Selected projects have presented their results on April 25th and November 15th 2017 at the Future SOC Lab Day events. N2 - Das Future SOC Lab am HPI ist eine Kooperation des Hasso-Plattner-Instituts mit verschiedenen Industriepartnern. Seine Aufgabe ist die Ermöglichung und Förderung des Austausches zwischen Forschungsgemeinschaft und Industrie. Am Lab wird interessierten Wissenschaftlern eine Infrastruktur von neuester Hard- und Software kostenfrei für Forschungszwecke zur Verfügung gestellt. Dazu zählen teilweise noch nicht am Markt verfügbare Technologien, die im normalen Hochschulbereich in der Regel nicht zu finanzieren wären, bspw. Server mit bis zu 64 Cores und 2 TB Hauptspeicher. Diese Angebote richten sich insbesondere an Wissenschaftler in den Gebieten Informatik und Wirtschaftsinformatik. Einige der Schwerpunkte sind Cloud Computing, Parallelisierung und In-Memory Technologien. In diesem Technischen Bericht werden die Ergebnisse der Forschungsprojekte des Jahres 2017 vorgestellt. Ausgewählte Projekte stellten ihre Ergebnisse am 25. April und 15. November 2017 im Rahmen der Future SOC Lab Tag Veranstaltungen vor. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 130 KW - Future SOC Lab KW - research projects KW - multicore architectures KW - In-Memory technology KW - cloud computing KW - machine learning KW - artifical intelligence KW - Future SOC Lab KW - Forschungsprojekte KW - Multicore Architekturen KW - In-Memory Technologie KW - Cloud Computing KW - maschinelles Lernen KW - Künstliche Intelligenz Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-433100 SN - 978-3-86956-475-3 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 130 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Wang, Cheng A1 - Yang, Haojin A1 - Meinel, Christoph T1 - Image Captioning with Deep Bidirectional LSTMs and Multi-Task Learning JF - ACM transactions on multimedia computing, communications, and applications N2 - Generating a novel and descriptive caption of an image is drawing increasing interests in computer vision, natural language processing, and multimedia communities. In this work, we propose an end-to-end trainable deep bidirectional LSTM (Bi-LSTM (Long Short-Term Memory)) model to address the problem. By combining a deep convolutional neural network (CNN) and two separate LSTM networks, our model is capable of learning long-term visual-language interactions by making use of history and future context information at high-level semantic space. We also explore deep multimodal bidirectional models, in which we increase the depth of nonlinearity transition in different ways to learn hierarchical visual-language embeddings. Data augmentation techniques such as multi-crop, multi-scale, and vertical mirror are proposed to prevent over-fitting in training deep models. To understand how our models "translate" image to sentence, we visualize and qualitatively analyze the evolution of Bi-LSTM internal states over time. The effectiveness and generality of proposed models are evaluated on four benchmark datasets: Flickr8K, Flickr30K, MSCOCO, and Pascal1K datasets. We demonstrate that Bi-LSTM models achieve highly competitive performance on both caption generation and image-sentence retrieval even without integrating an additional mechanism (e.g., object detection, attention model). Our experiments also prove that multi-task learning is beneficial to increase model generality and gain performance. We also demonstrate the performance of transfer learning of the Bi-LSTM model significantly outperforms previous methods on the Pascal1K dataset. KW - Deep learning KW - LSTM KW - multimodal representations KW - image captioning KW - mutli-task learning Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1145/3115432 SN - 1551-6857 SN - 1551-6865 VL - 14 IS - 2 PB - Association for Computing Machinery CY - New York ER - TY - JOUR A1 - Torkura, Kennedy A. A1 - Sukmana, Muhammad Ihsan Haikal A1 - Cheng, Feng A1 - Meinel, Christoph T1 - CloudStrike BT - chaos engineering for security and resiliency in cloud infrastructure JF - IEEE access : practical research, open solutions N2 - Most cyber-attacks and data breaches in cloud infrastructure are due to human errors and misconfiguration vulnerabilities. Cloud customer-centric tools are imperative for mitigating these issues, however existing cloud security models are largely unable to tackle these security challenges. Therefore, novel security mechanisms are imperative, we propose Risk-driven Fault Injection (RDFI) techniques to address these challenges. RDFI applies the principles of chaos engineering to cloud security and leverages feedback loops to execute, monitor, analyze and plan security fault injection campaigns, based on a knowledge-base. The knowledge-base consists of fault models designed from secure baselines, cloud security best practices and observations derived during iterative fault injection campaigns. These observations are helpful for identifying vulnerabilities while verifying the correctness of security attributes (integrity, confidentiality and availability). Furthermore, RDFI proactively supports risk analysis and security hardening efforts by sharing security information with security mechanisms. We have designed and implemented the RDFI strategies including various chaos engineering algorithms as a software tool: CloudStrike. Several evaluations have been conducted with CloudStrike against infrastructure deployed on two major public cloud infrastructure: Amazon Web Services and Google Cloud Platform. The time performance linearly increases, proportional to increasing attack rates. Also, the analysis of vulnerabilities detected via security fault injection has been used to harden the security of cloud resources to demonstrate the effectiveness of the security information provided by CloudStrike. Therefore, we opine that our approaches are suitable for overcoming contemporary cloud security issues. KW - cloud security KW - security chaos engineering KW - resilient architectures KW - security risk assessment Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3007338 SN - 2169-3536 VL - 8 SP - 123044 EP - 123060 PB - Institute of Electrical and Electronics Engineers  CY - Piscataway ER - TY - BOOK A1 - Tietz, Christian A1 - Pelchen, Chris A1 - Meinel, Christoph A1 - Schnjakin, Maxim T1 - Management Digitaler Identitäten BT - aktueller Status und zukünftige Trends N2 - Um den zunehmenden Diebstahl digitaler Identitäten zu bekämpfen, gibt es bereits mehr als ein Dutzend Technologien. Sie sind, vor allem bei der Authentifizierung per Passwort, mit spezifischen Nachteilen behaftet, haben andererseits aber auch jeweils besondere Vorteile. Wie solche Kommunikationsstandards und -Protokolle wirkungsvoll miteinander kombiniert werden können, um dadurch mehr Sicherheit zu erreichen, haben die Autoren dieser Studie analysiert. Sie sprechen sich für neuartige Identitätsmanagement-Systeme aus, die sich flexibel auf verschiedene Rollen eines einzelnen Nutzers einstellen können und bequemer zu nutzen sind als bisherige Verfahren. Als ersten Schritt auf dem Weg hin zu einer solchen Identitätsmanagement-Plattform beschreiben sie die Möglichkeiten einer Analyse, die sich auf das individuelle Verhalten eines Nutzers oder einer Sache stützt. Ausgewertet werden dabei Sensordaten mobiler Geräte, welche die Nutzer häufig bei sich tragen und umfassend einsetzen, also z.B. internetfähige Mobiltelefone, Fitness-Tracker und Smart Watches. Die Wissenschaftler beschreiben, wie solche Kleincomputer allein z.B. anhand der Analyse von Bewegungsmustern, Positionsund Netzverbindungsdaten kontinuierlich ein „Vertrauens-Niveau“ errechnen können. Mit diesem ermittelten „Trust Level“ kann jedes Gerät ständig die Wahrscheinlichkeit angeben, mit der sein aktueller Benutzer auch der tatsächliche Besitzer ist, dessen typische Verhaltensmuster es genauestens „kennt“. Wenn der aktuelle Wert des Vertrauens-Niveaus (nicht aber die biometrischen Einzeldaten) an eine externe Instanz wie einen Identitätsprovider übermittelt wird, kann dieser das Trust Level allen Diensten bereitstellen, welche der Anwender nutzt und darüber informieren will. Jeder Dienst ist in der Lage, selbst festzulegen, von welchem Vertrauens-Niveau an er einen Nutzer als authentifiziert ansieht. Erfährt er von einem unter das Limit gesunkenen Trust Level, kann der Identitätsprovider seine Nutzung und die anderer Services verweigern. Die besonderen Vorteile dieses Identitätsmanagement-Ansatzes liegen darin, dass er keine spezifische und teure Hardware benötigt, um spezifische Daten auszuwerten, sondern lediglich Smartphones und so genannte Wearables. Selbst Dinge wie Maschinen, die Daten über ihr eigenes Verhalten per Sensor-Chip ins Internet funken, können einbezogen werden. Die Daten werden kontinuierlich im Hintergrund erhoben, ohne dass sich jemand darum kümmern muss. Sie sind nur für die Berechnung eines Wahrscheinlichkeits-Messwerts von Belang und verlassen niemals das Gerät. Meldet sich ein Internetnutzer bei einem Dienst an, muss er sich nicht zunächst an ein vorher festgelegtes Geheimnis – z.B. ein Passwort – erinnern, sondern braucht nur die Weitergabe seines aktuellen Vertrauens-Wertes mit einem „OK“ freizugeben. Ändert sich das Nutzungsverhalten – etwa durch andere Bewegungen oder andere Orte des Einloggens ins Internet als die üblichen – wird dies schnell erkannt. Unbefugten kann dann sofort der Zugang zum Smartphone oder zu Internetdiensten gesperrt werden. Künftig kann die Auswertung von Verhaltens-Faktoren noch erweitert werden, indem z.B. Routinen an Werktagen, an Wochenenden oder im Urlaub erfasst werden. Der Vergleich mit den live erhobenen Daten zeigt dann an, ob das Verhalten in das übliche Muster passt, der Benutzer also mit höchster Wahrscheinlichkeit auch der ausgewiesene Besitzer des Geräts ist. Über die Techniken des Managements digitaler Identitäten und die damit verbundenen Herausforderungen gibt diese Studie einen umfassenden Überblick. Sie beschreibt zunächst, welche Arten von Angriffen es gibt, durch die digitale Identitäten gestohlen werden können. Sodann werden die unterschiedlichen Verfahren von Identitätsnachweisen vorgestellt. Schließlich liefert die Studie noch eine zusammenfassende Übersicht über die 15 wichtigsten Protokolle und technischen Standards für die Kommunikation zwischen den drei beteiligten Akteuren: Service Provider/Dienstanbieter, Identitätsprovider und Nutzer. Abschließend wird aktuelle Forschung des Hasso-Plattner-Instituts zum Identitätsmanagement vorgestellt. N2 - To prevent the increasing number of identity thefts, more than a douzend technologies are already existing. They have, especially then authentication with passwords, specific disadvantages or advantages, respectively. The authors of this survey analyzed how to combine these communication standards and protocols to provide more security. They recommend new kinds of identity management systems that are flexible for different user roles and are more convenient to use as the existing systems. As a first step to build such an identity management platform the authors describe how to analyze and use the individual behavior of users or objects. As a result sensor data of mobile devices are analyzed. Such devices are internetready mobiles, fitness tracker and smart watches. Therefore devices that users often carry with them. The researchers describe how these little computers can continously analyze movement patterns, data of location and connected networks and compute a trust level from the data. With this trust level, a device can indicate the probability that the current user is the actual owner, because it knows the behavioral patterns of the owner. If the current trust level value (not single biometric data) is send to an external entity like an identity provider, this provider can provide the trust level to all services used by the user. Each service is able to decide which trust level value is necessary for user authentication. If the trust level drops under a this specific threshold the identity provider can deny the access to itself and all other services. The particular advantages of this identity management approach is that no special and expensive hardware is needed but instead smartphone and wearables to evaluate the specific data. Even objects like machines that send data of their own behavior to the internet can be used. The data is continously collected in the background so users do not need to care about it. The data is only used for computing the trust level and never leaves the device. If a user logs into an internet service he does not need to remember a secret anymore, e.g. a password, instead he just needs to give an OK to pass on the trust level. If the user behavior is changing, for example by different movement patterns or unknown or new locations when trying to log into a web services, it can be immediately detected and the access to the smartphone or internet services an be locked for the unauthorized person. In future the evaluation can be extended for example with detecting routines on working days, on weekands or on vacations. The comparisons of learned routines with live data will show if the behavior fits into the usual patterns. This survey gives a comprehensive overview of techniques in digital identity management and the related challenges. First, it describes different kinds of attack methods which attacker uses to steal digital identities. Then possible authentication methods are presented. Eventually a summary of the 15 most important protocols and technical standards for communication between the three involved players: service provider, identity provider and user. Finally, it introduces the current research of the Hasso-Plattner Institute. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 114 KW - Studie KW - Identitätsmanagement KW - Biometrie KW - Authentifizierung KW - Identität KW - Angriffe KW - Mehr-Faktor-Authentifizierung KW - Single-Sign-On KW - HPI Forschung KW - identity management KW - biometrics KW - authentication KW - identity KW - multi factor authentication KW - HPI research KW - wearables KW - smartphone KW - OpenID Connect KW - OAuth KW - FIDO Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-103164 SN - 978-3-86956-395-4 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 114 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK A1 - Schmiedgen, Jan A1 - Rhinow, Holger A1 - Köppen, Eva A1 - Meinel, Christoph T1 - Parts without a whole? BT - The current state of Design Thinking practice in organizations N2 - This explorative study gives a descriptive overview of what organizations do and experience when they say they practice design thinking. It looks at how the concept has been appropriated in organizations and also describes patterns of design thinking adoption. The authors use a mixed-method research design fed by two sources: questionnaire data and semi-structured personal expert interviews. The study proceeds in six parts: (1) design thinking¹s entry points into organizations; (2) understandings of the descriptor; (3) its fields of application and organizational localization; (4) its perceived impact; (5) reasons for its discontinuation or failure; and (6) attempts to measure its success. In conclusion the report challenges managers to be more conscious of their current design thinking practice. The authors suggest a co-evolution of the concept¹s introduction with innovation capability building and the respective changes in leadership approaches. It is argued that this might help in unfolding design thinking¹s hidden potentials as well as preventing unintended side-effects such as discontented teams or the dwindling authority of managers. N2 - Diese explorative Studie gibt einen deskriptiven Überblick, was Organisationen tun und zu erleben, wenn sie sagen, sie üben Design Thinking. Es untersucht, wie das Konzept in Organisationen angeeignet und beschreibt auch Muster der Design Thinking Annahme. Die Autoren verwenden eine von zwei Quellen gespeist Mixed-Verfahren Forschungsdesign: Fragebogendaten und semi-strukturierten persönlichen Experteninterviews. Die Studie läuft in sechs Teile: Einstiegspunkte (1) Design-Denken in Organisationen; (2) Verständnis des Deskriptors; (3) ihre Anwendungsgebiete und organisatorische Lokalisierung;(4) dessen empfundenen Auswirkungen; (5) Gründe für ihre Einstellung oder Misserfolg; und (6) versucht, den Erfolg zu messen. Abschließend fordert der Bericht-Manager mehr bewusst ihre aktuellen Design Thinking der Praxis zu sein. Die Autoren schlagen eine Ko-Evolution von Einführung des Konzepts mit Innovationsfähigkeit Gebäude und den jeweiligen Führungswechsel Ansätze. Es wird argumentiert, dass dies in der Entfaltung versteckte Potentiale Design Denken wie auch zur Verhinderung unbeabsichtigten Nebenwirkungen, wie unzufrieden Teams oder die schwindende Autorität von Managern zu helfen. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 97 KW - design thinking KW - innovation KW - innovation management KW - innovation capabilities KW - organizational change KW - change management KW - management KW - adoption KW - diffusion KW - study KW - leadership KW - Design Thinking KW - Innovation KW - Innovationsmanagement KW - Organisationsveränderung KW - Change Management KW - Management KW - Innovationsmethode KW - Studie KW - Leadership Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-79969 SN - 978-3-86956-334-3 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 97 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK A1 - Rana, Kaushik A1 - Mohapatra, Durga Prasad A1 - Sidorova, Julia A1 - Lundberg, Lars A1 - Sköld, Lars A1 - Lopes Grim, Luís Fernando A1 - Sampaio Gradvohl, André Leon A1 - Cremerius, Jonas A1 - Siegert, Simon A1 - Weltzien, Anton von A1 - Baldi, Annika A1 - Klessascheck, Finn A1 - Kalancha, Svitlana A1 - Lichtenstein, Tom A1 - Shaabani, Nuhad A1 - Meinel, Christoph A1 - Friedrich, Tobias A1 - Lenzner, Pascal A1 - Schumann, David A1 - Wiese, Ingmar A1 - Sarna, Nicole A1 - Wiese, Lena A1 - Tashkandi, Araek Sami A1 - van der Walt, Estée A1 - Eloff, Jan H. P. A1 - Schmidt, Christopher A1 - Hügle, Johannes A1 - Horschig, Siegfried A1 - Uflacker, Matthias A1 - Najafi, Pejman A1 - Sapegin, Andrey A1 - Cheng, Feng A1 - Stojanovic, Dragan A1 - Stojnev Ilić, Aleksandra A1 - Djordjevic, Igor A1 - Stojanovic, Natalija A1 - Predic, Bratislav A1 - González-Jiménez, Mario A1 - de Lara, Juan A1 - Mischkewitz, Sven A1 - Kainz, Bernhard A1 - van Hoorn, André A1 - Ferme, Vincenzo A1 - Schulz, Henning A1 - Knigge, Marlene A1 - Hecht, Sonja A1 - Prifti, Loina A1 - Krcmar, Helmut A1 - Fabian, Benjamin A1 - Ermakova, Tatiana A1 - Kelkel, Stefan A1 - Baumann, Annika A1 - Morgenstern, Laura A1 - Plauth, Max A1 - Eberhard, Felix A1 - Wolff, Felix A1 - Polze, Andreas A1 - Cech, Tim A1 - Danz, Noel A1 - Noack, Nele Sina A1 - Pirl, Lukas A1 - Beilharz, Jossekin Jakob A1 - De Oliveira, Roberto C. L. A1 - Soares, Fábio Mendes A1 - Juiz, Carlos A1 - Bermejo, Belen A1 - Mühle, Alexander A1 - Grüner, Andreas A1 - Saxena, Vageesh A1 - Gayvoronskaya, Tatiana A1 - Weyand, Christopher A1 - Krause, Mirko A1 - Frank, Markus A1 - Bischoff, Sebastian A1 - Behrens, Freya A1 - Rückin, Julius A1 - Ziegler, Adrian A1 - Vogel, Thomas A1 - Tran, Chinh A1 - Moser, Irene A1 - Grunske, Lars A1 - Szárnyas, Gábor A1 - Marton, József A1 - Maginecz, János A1 - Varró, Dániel A1 - Antal, János Benjamin ED - Meinel, Christoph ED - Polze, Andreas ED - Beins, Karsten ED - Strotmann, Rolf ED - Seibold, Ulrich ED - Rödszus, Kurt ED - Müller, Jürgen T1 - HPI Future SOC Lab – Proceedings 2018 N2 - The “HPI Future SOC Lab” is a cooperation of the Hasso Plattner Institute (HPI) and industry partners. Its mission is to enable and promote exchange and interaction between the research community and the industry partners. The HPI Future SOC Lab provides researchers with free of charge access to a complete infrastructure of state of the art hard and software. This infrastructure includes components, which might be too expensive for an ordinary research environment, such as servers with up to 64 cores and 2 TB main memory. The offerings address researchers particularly from but not limited to the areas of computer science and business information systems. Main areas of research include cloud computing, parallelization, and In-Memory technologies. This technical report presents results of research projects executed in 2018. Selected projects have presented their results on April 17th and November 14th 2017 at the Future SOC Lab Day events. N2 - Das Future SOC Lab am HPI ist eine Kooperation des Hasso-Plattner-Instituts mit verschiedenen Industriepartnern. Seine Aufgabe ist die Ermöglichung und Förderung des Austausches zwischen Forschungsgemeinschaft und Industrie. Am Lab wird interessierten Wissenschaftler:innen eine Infrastruktur von neuester Hard- und Software kostenfrei für Forschungszwecke zur Verfügung gestellt. Dazu zählen Systeme, die im normalen Hochschulbereich in der Regel nicht zu finanzieren wären, bspw. Server mit bis zu 64 Cores und 2 TB Hauptspeicher. Diese Angebote richten sich insbesondere an Wissenschaftler:innen in den Gebieten Informatik und Wirtschaftsinformatik. Einige der Schwerpunkte sind Cloud Computing, Parallelisierung und In-Memory Technologien. In diesem Technischen Bericht werden die Ergebnisse der Forschungsprojekte des Jahres 2018 vorgestellt. Ausgewählte Projekte stellten ihre Ergebnisse am 17. April und 14. November 2018 im Rahmen des Future SOC Lab Tags vor. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 151 KW - Future SOC Lab KW - research projects KW - multicore architectures KW - in-memory technology KW - cloud computing KW - machine learning KW - artifical intelligence KW - Future SOC Lab KW - Forschungsprojekte KW - Multicore Architekturen KW - In-Memory Technologie KW - Cloud Computing KW - maschinelles Lernen KW - künstliche Intelligenz Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-563712 SN - 978-3-86956-547-7 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 151 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK A1 - Meinel, Christoph A1 - Willems, Christian A1 - Staubitz, Thomas A1 - Sauer, Dominic A1 - Hagedorn, Christiane T1 - openHPI T1 - openHPI BT - 10 Years of MOOCs at the Hasso Plattner Institute BT - 10 Jahre MOOCs am Hasso-Plattner-Institut N2 - On the occasion of the 10th openHPI anniversary, this technical report provides information about the HPI MOOC platform, including its core features, technology, and architecture. In an introduction, the platform family with all partner platforms is presented; these now amount to nine platforms, including openHPI. This section introduces openHPI as an advisor and research partner in various projects. In the second chapter, the functionalities and common course formats of the platform are presented. The functionalities are divided into learner and admin features. The learner features section provides detailed information about performance records, courses, and the learning materials of which a course is composed: videos, texts, and quizzes. In addition, the learning materials can be enriched by adding external exercise tools that communicate with the HPI MOOC platform via the Learning Tools Interoperability (LTI) standard. Furthermore, the concept of peer assessments completed the possible learning materials. The section then proceeds with further information on the discussion forum, a fundamental concept of MOOCs compared to traditional e-learning offers. The section is concluded with a description of the quiz recap, learning objectives, mobile applications, gameful learning, and the help desk. The next part of this chapter deals with the admin features. The described functionality is restricted to describing the news and announcements, dashboards and statistics, reporting capabilities, research options with A/B testing, the course feed, and the TransPipe tool to support the process of creating automated or manual subtitles. The platform supports a large variety of additional features, but a detailed description of these features goes beyond the scope of this report. The chapter then elaborates on common course formats and openHPI teaching activities at the HPI. The chapter concludes with some best practices for course design and delivery. The third chapter provides insights into the technology and architecture behind openHPI. A special characteristic of the openHPI project is the conscious decision to operate the complete application from bare metal to platform development. Hence, the chapter starts with a section about the openHPI Cloud, including detailed information about the data center and devices, the used cloud software OpenStack and Ceph, as well as the openHPI Cloud Service provided for the HPI. Afterward, a section on the application technology stack and development tooling describes the application infrastructure components, the used automation, the deployment pipeline, and the tools used for monitoring and alerting. The chapter is concluded with detailed information about the technology stack and concrete platform implementation details. The section describes the service-oriented Ruby on Rails application, inter-service communication, and public APIs. It also provides more information on the design system and components used in the application. The section concludes with a discussion of the original microservice architecture, where we share our insights and reasoning for migrating back to a monolithic application. The last chapter provides a summary and an outlook on the future of digital education. N2 - Anlässlich des 10-jährigen Jubiläums von openHPI informiert dieser technische Bericht über die HPI-MOOC-Plattform einschließlich ihrer Kernfunktionen, Technologie und Architektur. In einer Einleitung wird die Plattformfamilie mit allen Partnerplattformen vorgestellt; diese belaufen sich inklusive openHPI aktuell auf neun Plattformen. In diesem Abschnitt wird außerdem gezeigt, wie openHPI als Berater und Forschungspartner in verschiedenen Projekten fungiert. Im zweiten Kapitel werden die Funktionalitäten und gängigen Kursformate der Plattform präsentiert. Die Funktionalitäten sind in Lerner- und Admin-Funktionen unterteilt. Der Bereich Lernerfunktionen bietet detaillierte Informationen zu Leistungsnachweisen, Kursen und den Lernmaterialien, aus denen sich ein Kurs zusammensetzt: Videos, Texte und Quiz. Darüber hinaus können die Lernmaterialien durch externe Übungstools angereichert werden, die über den Standard Learning Tools Interoperability (LTI) mit der HPI MOOC-Plattform kommunizieren. Das Konzept der Peer-Assessments rundet die möglichen Lernmaterialien ab. Der Abschnitt geht dann weiter auf das Diskussionsforum ein, das einen grundlegenden Unterschied von MOOCs im Vergleich zu traditionellen E-Learning-Angeboten darstellt. Zum Abschluss des Abschnitts folgen eine Beschreibung von Quiz-Recap, Lernzielen, mobilen Anwendungen, spielerischen Lernens und dem Helpdesk. Der nächste Teil dieses Kapitels beschäftigt sich mit den Admin-Funktionen. Die Funktionalitätsbeschreibung beschränkt sich Neuigkeiten und Ankündigungen, Dashboards und Statistiken, Berichtsfunktionen, Forschungsoptionen mit A/B-Tests, den Kurs-Feed und das TransPipe-Tool zur Unterstützung beim Erstellen von automatischen oder manuellen Untertiteln. Die Plattform unterstützt außerdem eine Vielzahl zusätzlicher Funktionen, doch eine detaillierte Beschreibung dieser Funktionen würde den Rahmen des Berichts sprengen. Das Kapitel geht dann auf gängige Kursformate und openHPI-Lehrveranstaltungen am HPI ein, bevor es mit einigen Best Practices für die Gestaltung und Durchführung von Kursen schließt. Zum Abschluss des technischen Berichts gibt das letzte Kapitel eine Zusammenfassung und einen Ausblick auf die Zukunft der digitalen Bildung. Ein besonderes Merkmal des openHPI-Projekts ist die bewusste Entscheidung, die komplette Anwendung von den physischen Netzwerkkomponenten bis zur Plattformentwicklung eigenständig zu betreiben. Bei der vorliegenden deutschen Variante handelt es sich um eine gekürzte Übersetzung des technischen Berichts 148, bei der kein Einblick in die Technologien und Architektur von openHPI gegeben wird. Interessierte Leser:innen können im technischen Bericht 148 (vollständige englische Version) detaillierte Informationen zum Rechenzentrum und den Geräten, der Cloud-Software und dem openHPI Cloud Service aber auch zu Infrastruktur-Anwendungskomponenten wie Entwicklungstools, Automatisierung, Deployment-Pipeline und Monitoring erhalten. Außerdem finden sich dort weitere Informationen über den Technologiestack und konkrete Implementierungsdetails der Plattform inklusive der serviceorientierten Ruby on Rails-Anwendung, die Kommunikation zwischen den Diensten, öffentliche APIs, sowie Designsystem und -komponenten. Der Abschnitt schließt mit einer Diskussion über die ursprüngliche Microservice-Architektur und die Migration zu einer monolithischen Anwendung. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 148 KW - openHPI KW - MOOC KW - digital learning platform KW - digital enlightenment KW - lifelong learning KW - openHPI KW - MOOC KW - digitale Lernplattform KW - digitale Aufklärung KW - lebenslanges Lernen Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-560208 SN - 978-3-86956-544-6 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 148 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK A1 - Meinel, Christoph A1 - Willems, Christian A1 - Staubitz, Thomas A1 - Sauer, Dominic A1 - Hagedorn, Christiane T1 - openHPI T1 - openHPI BT - 10 Jahre MOOCs am Hasso-Plattner-Institut BT - 10 Years of MOOCs at the Hasso Plattner Institute N2 - Anlässlich des 10-jährigen Jubiläums von openHPI informiert dieser technische Bericht über die HPI-MOOC-Plattform einschließlich ihrer Kernfunktionen, Technologie und Architektur. In einer Einleitung wird die Plattformfamilie mit allen Partnerplattformen vorgestellt; diese belaufen sich inklusive openHPI aktuell auf neun Plattformen. In diesem Abschnitt wird außerdem gezeigt, wie openHPI als Berater und Forschungspartner in verschiedenen Projekten fungiert. Im zweiten Kapitel werden die Funktionalitäten und gängigen Kursformate der Plattform präsentiert. Die Funktionalitäten sind in Lerner- und Admin-Funktionen unterteilt. Der Bereich Lernerfunktionen bietet detaillierte Informationen zu Leistungsnachweisen, Kursen und den Lernmaterialien, aus denen sich ein Kurs zusammensetzt: Videos, Texte und Quiz. Darüber hinaus können die Lernmaterialien durch externe Übungstools angereichert werden, die über den Standard Learning Tools Interoperability (LTI) mit der HPI MOOC-Plattform kommunizieren. Das Konzept der Peer-Assessments rundet die möglichen Lernmaterialien ab. Der Abschnitt geht dann weiter auf das Diskussionsforum ein, das einen grundlegenden Unterschied von MOOCs im Vergleich zu traditionellen E-Learning-Angeboten darstellt. Zum Abschluss des Abschnitts folgen eine Beschreibung von Quiz-Recap, Lernzielen, mobilen Anwendungen, spielerischen Lernens und dem Helpdesk. Der nächste Teil dieses Kapitels beschäftigt sich mit den Admin-Funktionen. Die Funktionalitätsbeschreibung beschränkt sich Neuigkeiten und Ankündigungen, Dashboards und Statistiken, Berichtsfunktionen, Forschungsoptionen mit A/B-Tests, den Kurs-Feed und das TransPipe-Tool zur Unterstützung beim Erstellen von automatischen oder manuellen Untertiteln. Die Plattform unterstützt außerdem eine Vielzahl zusätzlicher Funktionen, doch eine detaillierte Beschreibung dieser Funktionen würde den Rahmen des Berichts sprengen. Das Kapitel geht dann auf gängige Kursformate und openHPI-Lehrveranstaltungen am HPI ein, bevor es mit einigen Best Practices für die Gestaltung und Durchführung von Kursen schließt. Zum Abschluss des technischen Berichts gibt das letzte Kapitel eine Zusammenfassung und einen Ausblick auf die Zukunft der digitalen Bildung. Ein besonderes Merkmal des openHPI-Projekts ist die bewusste Entscheidung, die komplette Anwendung von den physischen Netzwerkkomponenten bis zur Plattformentwicklung eigenständig zu betreiben. Bei der vorliegenden deutschen Variante handelt es sich um eine gekürzte Übersetzung des technischen Berichts 148, bei der kein Einblick in die Technologien und Architektur von openHPI gegeben wird. Interessierte Leser:innen können im technischen Bericht 148 (vollständige englische Version) detaillierte Informationen zum Rechenzentrum und den Geräten, der Cloud-Software und dem openHPI Cloud Service aber auch zu Infrastruktur-Anwendungskomponenten wie Entwicklungstools, Automatisierung, Deployment-Pipeline und Monitoring erhalten. Außerdem finden sich dort weitere Informationen über den Technologiestack und konkrete Implementierungsdetails der Plattform inklusive der serviceorientierten Ruby on Rails-Anwendung, die Kommunikation zwischen den Diensten, öffentliche APIs, sowie Designsystem und -komponenten. Der Abschnitt schließt mit einer Diskussion über die ursprüngliche Microservice-Architektur und die Migration zu einer monolithischen Anwendung. N2 - On the occasion of the 10th openHPI anniversary, this technical report provides information about the HPI MOOC platform, including its core features, technology, and architecture. In an introduction, the platform family with all partner platforms is presented; these now amount to nine platforms, including openHPI. This section introduces openHPI as an advisor and research partner in various projects. In the second chapter, the functionalities and common course formats of the platform are presented. The functionalities are divided into learner and admin features. The learner features section provides detailed information about performance records, courses, and the learning materials of which a course is composed: videos, texts, and quizzes. In addition, the learning materials can be enriched by adding external exercise tools that communicate with the HPI MOOC platform via the Learning Tools Interoperability (LTI) standard. Furthermore, the concept of peer assessments completed the possible learning materials. The section then proceeds with further information on the discussion forum, a fundamental concept of MOOCs compared to traditional e-learning offers. The section is concluded with a description of the quiz recap, learning objectives, mobile applications, gameful learning, and the help desk. The next part of this chapter deals with the admin features. The described functionality is restricted to describing the news and announcements, dashboards and statistics, reporting capabilities, research options with A/B testing, the course feed, and the TransPipe tool to support the process of creating automated or manual subtitles. The platform supports a large variety of additional features, but a detailed description of these features goes beyond the scope of this report. The chapter then elaborates on common course formats and openHPI teaching activities at the HPI. The chapter concludes with some best practices for course design and delivery. The third chapter provides insights into the technology and architecture behind openHPI. A special characteristic of the openHPI project is the conscious decision to operate the complete application from bare metal to platform development. Hence, the chapter starts with a section about the openHPI Cloud, including detailed information about the data center and devices, the used cloud software OpenStack and Ceph, as well as the openHPI Cloud Service provided for the HPI. Afterward, a section on the application technology stack and development tooling describes the application infrastructure components, the used automation, the deployment pipeline, and the tools used for monitoring and alerting. The chapter is concluded with detailed information about the technology stack and concrete platform implementation details. The section describes the service-oriented Ruby on Rails application, inter-service communication, and public APIs. It also provides more information on the design system and components used in the application. The section concludes with a discussion of the original microservice architecture, where we share our insights and reasoning for migrating back to a monolithic application. The last chapter provides a summary and an outlook on the future of digital education. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 150 KW - openHPI KW - MOOC KW - digitale Lernplattform KW - digitale Aufklärung KW - lebenslanges Lernen KW - openHPI KW - MOOC KW - digital learning platform KW - digital enlightenment KW - lifelong learning Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-561792 SN - 978-3-86956-546-0 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 150 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK A1 - Meinel, Christoph A1 - Willems, Christian A1 - Roschke, Sebastian A1 - Schnjakin, Maxim T1 - Virtualisierung und Cloud Computing : Konzepte, Technologiestudie, Marktübersicht N2 - Virtualisierung und Cloud Computing gehören derzeit zu den wichtigsten Schlagworten für Betreiber von IT Infrastrukturen. Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Technologien, Produkte und Geschäftsmodelle für vollkommen verschiedene Anwendungsszenarien. Die vorliegende Studie gibt zunächst einen detaillierten Überblick über aktuelle Entwicklungen in Konzepten und Technologien der Virtualisierungstechnologie – von klassischer Servervirtualisierung über Infrastrukturen für virtuelle Arbeitsplätze bis zur Anwendungsvirtualisierung und macht den Versuch einer Klassifikation der Virtualisierungsvarianten. Bei der Betrachtung des Cloud Computing-Konzepts werden deren Grundzüge sowie verschiedene Architekturvarianten und Anwendungsfälle eingeführt. Die ausführliche Untersuchung von Vorteilen des Cloud Computing sowie möglicher Bedenken, die bei der Nutzung von Cloud-Ressourcen im Unternehmen beachtet werden müssen, zeigt, dass Cloud Computing zwar große Chancen bietet, aber nicht für jede Anwendung und nicht für jeden rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmen in Frage kommt.. Die anschließende Marktübersicht für Virtualisierungstechnologie zeigt, dass die großen Hersteller – Citrix, Microsoft und VMware – jeweils Produkte für fast alle Virtualisierungsvarianten anbieten und hebt entscheidende Unterschiede bzw. die Stärken der jeweiligen Anbieter heraus. So ist beispielsweise die Lösung von Citrix für Virtual Desktop Infrastructures sehr ausgereift, während Microsoft hier nur auf Standardtechnologie zurückgreifen kann. VMware hat als Marktführer die größte Verbreitung in Rechenzentren gefunden und bietet als einziger Hersteller echte Fehlertoleranz. Microsoft hingegen punktet mit der nahtlosen Integration ihrer Virtualisierungsprodukte in bestehende Windows-Infrastrukturen. Im Bereich der Cloud Computing-Systeme zeigen sich einige quelloffene Softwareprojekte, die durchaus für den produktiven Betrieb von sogenannten privaten Clouds geeignet sind. N2 - Virtualization and Cloud Computing belong to the most important issues for operators of large ICT infrastructures today. There are a large number of various technologies, products, and business models for entirely different application scenarios. The study at hand gives a detailed overview on latest developments in concepts and technologies of virtualization – beginning with classic server virtualization, continuing with infrastructures for virtual workplaces, through to application virtualization and makes an attempt to classify all these variants of virtualization. When investigating on the concepts of Cloud Computing, the report introduces basic principles as well as different types of architecture and use cases. The extensive analysis of benefits of Cloud Computing and possible reservations when using cloud resources within an enterprise context is evidence that Cloud Computing offers great opportunities, but is not worth considering for any kind of application scenario, legal framework or business scenario. The subsequent market study on virtualization technology shows that each of the major manufacturers – Citrix, Microsoft, and VMware – offer products for any variant of virtualization and highlights the important differences between the products and the respective strengths of the vendors. For example, the Citrix solution on Virtual Desktop Infrastructures comes up very well-engineered, while Microsoft can only rely on standard technology in this field. VMware, the market leader in virtualization technology, has gained the biggest popularity in data centers and offers the only product implementing real fault tolerance. On the other hand, Microsoft is able to score with seamless integration of their virtualization products into existing Windows-based infrastructures. In the area of Cloud Computing systems, there are some open source software projects that are very possibly suitable for the productive operation of so called private clouds. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 44 KW - Virtualisierung KW - Cloud Computing KW - Virtual Desktop Infrastructure KW - Anwendungsvirtualisierung KW - Marktübersicht KW - virtualization KW - cloud computing KW - virtual desktop infrastructure KW - application virtualization KW - market study Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-49708 SN - 978-3-86956-113-4 ER - TY - BOOK A1 - Meinel, Christoph A1 - Willems, Christian T1 - openHPI : 哈索•普拉特纳研究院的 MOOC（大规模公开在线课）计划 T1 - openHPI : the MOOC offer at Hasso Plattner Institute N2 - 摘要。哈索•普拉特纳研究院 (HPI) 的新型互动在线教育平台 openHPI (https://openHPI.de) 可以为从事信息技术和信息学领域内容的工作和感兴趣的学员提供可自由访问的、免费的在线课程。与斯坦福大学于 2011 年首推，之后也在美国其他精英大学提供的“网络公开群众课”（简称 MOOC）一样，openHPI 同样在互联网中提供学习视频和阅读材料，其中综合了支持学习的自我测试、家庭作业和社交讨论论坛，并刺激对促进学习的虚拟学习团队的培训。与“传统的”讲座平台，比如 tele-TASK 平台 (http://www.tele-task.de) 不同（在该平台中，可调用以多媒体方式记录的和已准备好的讲座），openHPI 提供的是按教学法准备的在线课程。这些课程的开始时间固定，之后在连续六个课程周稳定的提供以多媒体方式准备的、尽可能可以互动的学习材料。每周讲解课程主题的一章。为此在该周开始前会准备一系列学习视频、文字、自我测试和家庭作业材料，课程学员在该周将精力用于处理这些内容。这些计划与一个社交讨论平台相结合，学员在该平台上可以与课程导师和其他学员交换意见、解答问题和讨论更多主题。当然，学员可以自己决定学习活动的类型和范围。他们可以为课程作出自己的贡献，比如在论坛中引用博文或推文。之后其他学员可以评论、讨论或自己扩展这些博文或推文。这样学员、教师和提供的学习内容就在一个虚拟的团体中与社交学习网络相互结合起来。 N2 - Abstract. The new interactive online educational platform openHPI, (https://openHPI.de) from Hasso Plattner Institute (HPI), offers freely accessible courses at no charge for all who are interested in subjects in the field of information technology and computer science. Since 2011, “Massive Open Online Courses,” called MOOCs for short, have been offered, first at Stanford University and then later at other U.S. elite universities. Following suit, openHPI provides instructional videos on the Internet and further reading material, combined with learning-supportive self-tests, homework and a social discussion forum. Education is further stimulated by the support of a virtual learning community. In contrast to “traditional” lecture platforms, such as the tele-TASK portal (http://www.tele-task.de) where multimedia recorded lectures are available on demand, openHPI offers didactic online courses. The courses have a fixed start date and offer a balanced schedule of six consecutive weeks presented in multimedia and, whenever possible, interactive learning material. Each week, one chapter of the course subject is treated. In addition, a series of learning videos, texts, self-tests and homework exercises are provided to course participants at the beginning of the week. The course offering is combined with a social discussion platform where participants have the opportunity to enter into an exchange with course instructors and fellow participants. Here, for example, they can get answers to questions and discuss the topics in depth. The participants naturally decide themselves about the type and range of their learning activities. They can make personal contributions to the course, for example, in blog posts or tweets, which they can refer to in the forum. In turn, other participants have the chance to comment on, discuss or expand on what has been said. In this way, the learners become the teachers and the subject matter offered to a virtual community is linked to a social learning network. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 89 KW - Online-Lernen KW - E-Learning KW - MOOCs KW - Onlinekurs KW - openHPI KW - tele-TASK KW - Tele-Lab KW - Tele-Teaching KW - online-learning KW - e-learning KW - MOOCs KW - online course KW - openHPI KW - tele-TASK KW - tele-lab KW - tele-teaching Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-70380 SN - 978-3-86956-291-9 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 89 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER -