Gaia-X, Catena-X, IDSA: Parallelen und Gegensätzlichkeiten

25.11.2022

Im Kontext digitaler Ökosysteme und föderierter Datenräume tauchen insbesondere die Vereinigungen Gaia-X, Catena-X und IDSA auf. Doch welche Aufgaben haben diese und wie hängen sie miteinander zusammen? Ich habe sie in Kontext gesetzt, um Gemeinsamkeiten und Widersprüche aufzuzeigen.

Im ersten Schritt werden die Vereinigungen erläutert und betrachtet, welche Aufgaben und Ziele sie aufstellen.

Gaia-X – Eine Basis für die nächste Generation der Dateninfrastruktur in Europa

Mit der Gaia-X Initiative erarbeiten Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik auf internationaler Ebene eine Basis für die nächste Generation der Dateninfrastruktur in Europa: ein offenes, transparentes und sicheres digitales Ökosystem, in dem Daten und Dienste in einem vertrauensvollen Umfeld zur Verfügung gestellt, gesammelt und gemeinsam genutzt werden können. Gaia-X hat die Aufgabe, ein Rahmenwerk für Kontrolle, Steuerung und einen gemeinsamen Satz von Richtlinien und Regeln einzuführen, der auf Cloud-/Edge-Technologien angewendet werden kann.

Quelle: https://www.data-infrastructure.eu/GAIAX/Navigation/EN/Home/home.html

International Data Spaces Association (IDSA) – Globaler Standard für IDS und Schnittstellen

Die IDSA-Vereinigung wurde mit dem Ziel gegründet, einen globalen Standard für internationale Datenräume (IDS) und Schnittstellen festzulegen. Zusätzlich werden damit verbundene Technologien und Geschäftsmodelle gefördert, die die Datenwirtschaft der Zukunft branchenübergreifend voranzutreiben.

Quelle: https://www.amable.eu/about-us/idsa

Der Standard wird durch eine Referenzarchitektur erreicht, die von der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt wurde. Diese sieht die Organisation eines Datenökosystem unterteilt in sogenannte internationale „Data Spaces“ (deutsch: Datenräume), die durch Konnektoren verbunden sind, vor.

Die Internationalen Datenräume sind die Summe aller Datenendpunkte aller Bereiche, die zur Wertschöpfung in einer Datenwirtschaft zusammengeführt werden. Innerhalb eines Bereiches wie dem Automobilsektor oder der Medizin spricht man von einem Datenraum nach dem Konzept der International Data Spaces.

Catena-X – Vertreter der Automobilindustrie im Datenökosystem

Bei Catena-X handelt es sich um ein kollaboratives, offenes Datenökosystem für die Zukunft der Automobilindustrie. Dabei geht es bei dem gleichnamigen Verein aus Unternehmen um die Vernetzung von globalen Akteuren in durchgängigen Wertschöpfungsketten. Das Catena-X Datenökosystem soll ein resilienteres und flexibleres Management der Lieferketten ermöglichen. Ein Beispiel dafür ist der integrale CO2-Fußabdruck, der entsprechend dem Lieferkettengesetz ermittelt und geleistet werden kann.

Quelle: https://catena-x.net/de/

Unterschiede und Zusammenhänge

Die Abtrennung der Vereinigungen lassen sich in zwei Etappen aufteilen:

Gaia-X und IDSA

Die IDSA Vereinigung legt mit ihrem IDS-RAM (International Data Spaces – Reference Architecture Model) ein Modell für die Architektur eines Datenökosystems fest. In ähnlicher Form implementiert Gaia-X das Modell des Datenökosystems, aufgeteilt in Datenräume, als Kernelement. Bei Gaia-X wird der Aufbau einer wettbewerbsfähigen, sicheren und vertrauenswürdigen Dateninfrastruktur für Europa erarbeitet. Die Infrastruktur- und das Daten-Ökosystem werden durch definierte Spezifikationen für die „Federation Services“ verbunden.

Quelle: Eigene Darstellung

Auch in der Sicherheit sehen IDS und GAIA-X beide Vertrauensbeziehungen über Unternehmensgrenzen hinweg vor und ermöglichen komplexe Service- und Datenwertschöpfungsketten [https://internationaldataspaces.org/wp-content/uploads/dlm_uploads/IDSA-Position-Paper-GAIA-X-and-IDS.pdf]. Erkennbar ist das durch Sicherheitskonzepte, die zwar mit anderen Begriffen arbeiten, aber unter den Modellen austauschbar sind.

Vorwiegend europäische Unternehmen aus verschiedenen Sektoren sollen dadurch in das Ökosystem eingebunden sein. Das IDS-RAM lässt eine Beschreibung der Teilnehmer aus. Hier liegt der Fokus lediglich auf die Architektur und Funktionsweise internationalen Datenökosystems.

Beide Modelle basieren auf einem starken Vertrauensmodell. Während IDS Komponenten sich auf Konnektoren als Gateways für Edge- und Cloud-Anwendungen konzentrieren, ist GAIA-X Dienst- und Knotenorientiert und fordert Identitäts- und Vertrauenssysteme, die Sicherheitsstufen Vertrauensstufen, Statusverfolgung und Zertifizierungsansätze unterstützen.

Anders als bei Gaia-X wird bei dem IDS-RAM keine zentrale Instanz zur Datenspeicherung vorgesehen. Weitere detaillierte Abtrennungen sind im offiziellen „Position Paper“, dass von den Vereinigungen zusammen angefertigt wurde, zu finden.

Gaia-X/IDSA als Basis für Catena-X

Gaia-X und IDSA sehen ein Datenökosystem mit Datenräumen aus verschiedenen Branchen vor. Catena-X kann als einer dieser Datenräume im Gaia-X Ökosystem eingeordnet werden. Dabei soll mit diesem Datenraum die Automobilindustrie vertreten werden.

 

Quelle: https://gaia-x.eu/what-is-gaia-x/core-elements/data-spaces/

Werte, Prinzipien und das Rahmenwerk von Gaia-X dienen bei Catena-X als Basis für ein Dateninfrastruktursystem der Lieferkette in der Automobilbranche.

Catena-X gilt als Leuchtturmprojekt für zum Einsatz kommende Datenräume im Gaia-X Ökosystem.

Wichtig abzutrennen sind nicht nur die drei Institutionen, sondern auch deren Verwendung von Begriffen im Bezug auf Komponenten ihres Systems. Dabei gibt es Unterschiede, aber auch Überschneidungen, die voneinander unterschieden werden müssen. Ein Beispiel dafür sind die Konnektoren, die in den jeweiligen Modellen zum Einsatz kommen.

Konnektoren – Eclipse Data Space Connector (EDC)

Mit der zentralen Komponente, dem Eclipse Data Space Connector (EDC), wurde eine Kommunikationskomponente für Catena-X geschaffen. EDC implementiert den IDS-Standard sowie relevante Protokolle im Zusammenhang mit Gaia-X.

Das IDS Architekturmodell beschreibt ebenso die Nutzung von Konnektoren. Der Unterschied beim EDC zu den Konnektoren innerhalb des IDS-Modells ist die Aufspaltung der Kommunikation in einen Übertragungskanal für die Metadaten und einen für den eigentlichen Datenaustausch. Der Datenkanal unterstützt verschiedene Übertragungsprotokolle über sogenannte Data-Plane-Extensions. Die Metadaten werden direkt über die EDC-Schnittstelle übertragen, während der eigentliche Datenaustausch dann über die entsprechende Kanalerweiterung erfolgt. Auf diese Weise wird ein hoch skalierbarer Datenaustausch ermöglicht.

Folgende Tabelle fast die grundlegenden Unterschiede und Überschneidungen der drei Begriffe zusammen:

Gaia-X IDSA Catena-X
Ausrichtung Fokus auf ein standardisiertes und souveränes Datenökosystem in Europa. Fokus lediglich auf Architektur und Funktionsweise eines internationalen Datenökosystems.

 

Teil des Gaia-X Ökosystems in Form eines Datenraums, dass die Automobilindustrie vertritt. Bietet Geschäftsanwendungen in Form von integrierbaren Diensten.
Komponenten Architektur und Standards für ein Datenökosystem bestehend aus Datenräumen, die über standardisierte Konnektoren verbunden sind.

Richtlinien, Dienste mit Identitäts- und Vertrauenssysteme. Statusverfolgung und Zertifizierungsansätze in einem Infrastruktur Ökosystem.

Daten- und Infrastruktur Ökosystem sind über zentralisierte „Federational Services“ verbunden.

Architektur und Standards für ein Datenökosystem bestehend aus Datenräumen, die über standardisierte Konnektoren verbunden sind.

 

Richtlinien, Dienste mit Identitäts- und Vertrauenssysteme.

Architektur und Standards (Gaia-X und IDSA) für ein (verschachteltes) Datenökosystem bestehend aus Datenräumen, die über standardisierte Konnektoren (EDC) verbunden sind.

 

Datenraum im Gaia-X Datenökosystem.

 

 

Eclipse Data Space Konnektor (EDC) EDC wurde für Catena-X entwickelt, ist auch im Rahmen von Gaia-X anwendbar. Entwickler der bisherigen Data Space Konnektoren.

 

Der EDC erweitert und strebt eine Verbesserung dieses Konnektors an. EDC wurde von einer Open Source Software Community entwickelt.

EDC – als Konnektor für die Datenübertragung aufgespaltet in Daten und deren Metadaten.

 

Implementiert Standards und Protokolle des Gaia-X Projekts.

Konnektor Sicherheitsprofile Basic, substantial, high

(Wirkung der Profile überschneiden sich mit denen des IDSA)

Base, Trust, Trust+

(Wirkung der Profile überschneiden sich mit denen von Gaia-X)

 

Basic, substantial, high (Datenraum in Gaia-X, daher Überschneidung)
Dynamic Attribute Provisioning Service (DAPS) Verschiedene

Identitätsattribute können mit Hilfe des DAPS überprüft werden,die in ähnlicher Weise in GAIA-X vorgesehen sind.

 

Entwickler des DAPS. Dabei handelt es sich um ein Attributsserver, der International Data Spaces-Connectoren OAuth2-Access-Tokens ausstellt, die sie für den Zugriff auf die Dienste und Daten anderer Connectoren benötigen. EDC nutzt die Schnittstelle zum Dienst des Identitäts-Provider (DAPS des IDSA).

 

Mehr über Data Driven Services erfahren

 

Quellen:

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