Landesprojekt bwNET2.0

Die Entwicklungen und Erfahrungen der letzten Jahre (einschließlich der Pandemie) haben deutlich gezeigt, dass der belastbare, leistungsfähige und flexible Betrieb von Netzinfrastrukturen und Netzdiensten sowohl aus gesellschaftlicher als auch aus wirtschaftlicher Sicht von großer Bedeutung ist. Dies gilt auch für den Wissenschaftsbereich, und zwar sowohl für die Netzinfrastrukturen, die die Einrichtungen des Wissenschaftsbetriebs verbinden (z.B. BelWü in Baden-Württemberg), als auch für die Netze und Netzdienste in den Hochschulen selbst, also die Campusnetze. Die ständige Verfügbarkeit von Netzen und Netzdiensten sollte daher heute als selbstverständlich vorausgesetzt werden, was Robustheit und Resilienz nachdrücklich fordert.  

Gleichzeitig entstehen mit dem Aufkommen neuer Anwendungen wie dem Metaverse neue Herausforderungen, wie z.B. die Forderung nach sehr hohen Datenraten bei extrem geringen Verzögerungen, die es zu bewältigen gilt. Darüber hinaus finden neue Ansätze wie maschinelle Lerntechniken zur Verbesserung der Netzleistung sowohl auf der Forschungs- als auch auf der Betriebsseite große Beachtung, die in die Netze integriert werden sollten. Eine weitere wichtige Dimension der Ausfallsicherheit in der neuen Netzinfrastruktur ist die Sicherheit, die Privatsphäre und der Datenschutz. Alle oben genannten Herausforderungen sollten so angegangen werden, dass ein belastbarer, leistungsfähiger und flexibler Betrieb in einem Netz möglich ist, was das Hauptziel des innovativen Projekts bwNET2.0 ist. 

Unter Berücksichtigung aller genannten Herausforderungen zielt das Projekt bwNET2.0, das eine Fortsetzung von bwNET2020+ ist, auf folgende Themen ab: 

• Software-basierte Netzwerke 
• Autonome Netze 
• Intent-basierte Netzwerke 

In seinem breiten Anwendungsbereich. Durch das Erreichen dieser Ziele können die Betreiber von Netzinfrastrukturen und Netzdiensten sicherlich profitieren und diese in den aktiven Netzbetrieb integrieren. Das Projekt bwNET2.0 versucht nicht nur den Weg für einen belastbaren, leistungsfähigen und flexiblen Netzbetrieb zu ebnen, sondern auch die Bereitstellung von individuellen und sicheren Netzdiensten zur Bewältigung der Herausforderungen zukünftiger Netze. 

Alle genannten Hauptziele werden in der Regel durch Unterziele erreicht, die auf verschiedene Pakete verteilt sind. 

Ein robustes Überwachungsmodul ist eine der Hauptsäulen von bwNET2.0, um durch das Sammeln und Analysieren von Daten den Weg zu intelligenten Netzen zu ebnen. Angriffe möglichst schnell und zuverlässig zu erkennen und so einzudämmen, dass sowohl die Netzinfrastruktur selbst als auch die darüber angebotenen Dienste möglichst lange betriebsbereit bleiben, ist eine weitere Sicherheitsebene, die in bwNET2.0 erreicht werden soll. 

Die Softwarisierung von Netzen und die intelligente Verkehrssteuerung, an der die DSS-Gruppe beteiligt ist, konzentriert sich auf die Verbesserung der Flexibilität und Leistungsfähigkeit von Netzinfrastruktur und Netzdiensten. Es werden Softwarization-Methoden zur Entkopplung der im Netz implementierten Software (Protokolle und Dienste) von der Hardware entwickelt, wobei verschiedene Techniken wie SDN (Software-Defined Networking), NFV (Network Function Virtualization) und SFC (Service Function Chaining) eingesetzt werden. 

Im Bereich der Verkehrskontrolle werden effiziente Verkehrskontrollmechanismen entwickelt, um die Leistung und Flexibilität zu erhöhen. So müssen die Datenströme angemessen gesteuert werden, um einzelne Netzbereiche nicht zu überlasten und letztlich die Kommunikationsqualität für die Endnutzer zu verringern. Intelligente Verkehrssteuerungsmethoden werden daher flexibel auf die ständig neuen und sich schnell ändernden Anforderungen der Anwendungen reagieren. Besonders anspruchsvoll sind Anpassungen von Routen und Netztopologie auf einer durchschnittlichen Zeitskala von Minuten bis Tagen sowie die Steuerung auf Paketebene auf einer kurzen Zeitskala von wenigen Round-Trip-Zeiten. Andererseits ist für die Netzadministratoren, auch in Hochschul- und Campusnetzen, die systematische und proaktive Identifizierung und Beseitigung von Engpässen im Netz eine weitere große Herausforderung. 

Ein flexibler Netzzugang, an dem auch DSS beteiligt ist, macht dem Nutzer und seinem Endgerät nur die Dienste im Netz zugänglich, die er gerade benötigt, was ein weiterer wichtiger Aspekt des Projekts ist, der auf eine höhere Nutzererfahrung für die Kunden abzielt. Schließlich wird während der gesamten Projektlaufzeit Technologiescouting betrieben, um neue Hardware- oder Softwaretechnologien von zum Teil konkurrierenden Herstellern zu analysieren, die noch nicht auf dem Massenmarkt verbreitet sind. 

Laufendes Projekt 04/2024 — 04/2028.