bwNET2020+

für ein leistungsfähigeres und flexibles Netz in Baden-Württemberg

Forschung und innovative Technologien für ein flexibles Netz in Baden-Württemberg

Mit der Konsolidierung diverser IT-Dienste an den Rechenzentren der Universitäten in Baden-Württemberg steigen zunehmend die Anforderungen an das zugrundeliegende Netz, um den Nutzern weiterhin die gewohnte Quality of Experience liefern zu können. Mit bwNET2020+ wird somit ein weiteres Landesprojekt gefördert, dass den Ausbau des Landeshochschulnetzes und die Innovationskraft innerhalb der Universitätsnetze unterstützen soll.

Die Vision der Self-driving Networks

Der Bedarf an sicheren und robusten Hochleistungskommunikationsnetzen steigt durch die fortschreitende Digitalisierung deutlich. Es handelt sich um eine essentielle Infrastruktur, die für das Funktionieren von Gesellschaft und Wirtschaft eine sehr hohe Bedeutung hat und die Wettbewerbsfähigkeit bestimmt. Immer leistungsfähigere Infrastrukturen mit sehr hohen Datenraten (z.B. 400 Gbit/s, 1 Tbit/s) sowie 5G-Mobilfunknetze bieten neue Möglichkeiten zur Unterstützung bestehender Anwendungen. Sie können weiterhin einen sicheren und robusten Netzbetrieb unterstützen: Analog zu Anwendungen aus der „Cloud“ können Funktionen für den Netzbetrieb von zentraler Stelle bereitgestellt werden und/oder mit sogenanntem Service Function Chaining (SFC) flexibel und bedarfsorientiert verkettet werden. Zusammen mit weiteren Enabling Technologies wie z. B. Software-basierten Netzen (Software-Defined Networks, SDN), flexibel programmierbaren Datenpfaden (P4) und Virtualisierung (Network Function Virtualization, NFV) ergeben sich neue und verbesserte Potentiale um Innovationen rasch und flexibel umzusetzen.

Das Projekt bwNET2020+ befasst sich mit Möglichkeiten zur Weiterentwicklung von BelWÜ sowie von Campus-Netzen auf der Basis leistungsfähiger und flexibler (z.B. durch SDN, SFC P4) Netze. Wo sinnvoll und beherrschbar sollen zielführend und zukunftweisend schrittweise neue Möglichkeiten zur Adaption eingeführt werden. Mit einem starken Fokus auf Use Cases, die aufzeigen, wie konkrete erste Schritte in Richtung Self-driving Networks im Kontext von BelWü und von Campus-Netzen gegangen werden können, arbeiten Netzbetrieb und Netzforschung eng zusammen.

Use Cases

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Firewall as a Service

Firewalls oder sonstige Netzfilter erfreuen sich auch bei kleineren Einrichtungen einer großen Beliebtheit. Diese sind jedoch oft nicht günstig und darüber hinaus können oft gerade hier die notwendigen Personalmittel für die Wartung und Pflege nicht aufgebracht werden.

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Drahtloser Zugriff über WIFI und 5G Netze

Insgesamt ist davon auszugehen, dass die drahtlosen Endgeräte über mehrere parallel nutzbare Funktechnologien verfügen, z.B. WiFi und 5G. In diesem Use Case sollen solche Verbindungen parallel betrieben und für verschiedene Lernszenarien nutzbar gemacht werden.

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Transfer großer Forschungsdatensätze

Eine der besonderen Aufgaben des BelWü und der Campus-Netze ist der Transfer großer Forschungsdatensätze. Solche Transfervolumen einzelner Nutzer finden sich in der Regel nicht in den sonst üblichen Verkehrsmustern, wie sie beispielsweise auch in kommerziellen Netzen vorkommen.

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Erhöhte Servicesicherheit in Campus-Netzen

Eine Besonderheit von Forschungsnetzen ist deren Heterogenität und offene Struktur, bei der hunderte Mitarbeiter, Studierende, aber auch Angreifer auf das öffentliche Forschungsnetz und Dienste zugreifen können. Perimetersicherheit kann nicht mehr ausreichend Schutz bieten, da nur Angreifer von außen effektiv abgewehrt werden.

Partnerprojekte

Die Projektpartner greifen auf umfangreiche Erfahrungen und eine erfolgreiche Zusammenarbeit aus den Projekten bwNET100G+, bwNET100G+ Extension sowie bwNetFlow zurück. Hier wurden die Herausforderungen an das BelWü-Netz durch die Realisierung von 100 Gbit/s Kommunikationslinks an den Universitäten im Land erfolgreich begleitet.

Projektmitglieder

Im Gegensatz zu anderen bw*-Projekten arbeiten an bwNET2020+ Forschergruppen und Rechenzentrumsbetreiber eng verzahnt miteinander. An jedem Standort gibt es Rechenzentrumsmitarbeiter sowie wissenschaftliche Mitarbeiter an den teilnehmenden Instituten, die für die Arbeit am Projekt verantwortlich sind. Ein weiterer Mitarbeiter unterstützt das Projekt direkt vom BelWü aus.