Projektbeteiligungen

bwCloud

Ausgangslage/Motivation

Zur Versorgung der Hochschulen mit hochverfügbaren IT-Services werden auch innerhalb der Hochschullandschaft bereits seit einigen Jahren in mehreren Projekten und in verschiedenen Ausrichtungen in den Einrichtungen im Land Virtualisierungstechniken eingesetzt. Teilweise war dies in der Vergangenheit die einzige Möglichkeit, den wachsenden und kurzfristigen Nachfragen nach Serverkapazitäten gerecht zu werden und auf diese Anforderungen flexibel reagieren zu können. So hat sich insbesondere die Servervirtualisierung inzwischen als fester Bestandteil moderner IT-Versorgung etabliert, entsprechende Kompetenzen sind mittlerweile auch an den universitären Rechenzentren vorhanden. Die Gründe, eine Virtualisierungsumgebung auf- und auszubauen, sind vielfältig und umfassen bei vielen Einrichtungen Aspekte wie

• die Erzielung einer höheren Energieeffizienz durch eine bessere Auslastung der Hardware,
• der Reduktion der Anzahl der physischen Systeme,
• der Flexibilisierung des Betriebs oder
• der Aufbau neuer Geschäfts- und Versorgungsmodelle ergänzend zu Serverhousing und -hosting.

Standortübergreifende Infrastrukturen bilden daher einen nächsten Schritt, um weitere IT-Dienste kooperativ bereitstellen zu können, und bieten auch eine Verbesserung hinsichtlich der Ausfallsicherheit kritischer Dienste, wenngleich zum Preis einer höheren Komplexität.

Ziele

Das Projekt hat das Ziel, ein umsetzbares und belastbares Konzept zur föderierten Virtualisierung von Servern und Diensten zu entwickeln, zu testen und eine prototypische Implementierung einer Cloud-Umgebung ("Hochschul-Cloud") zu erstellen und richtet sich an Nutzergruppen aus allen Bereichen von Universität, Hochschulen oder Forschungseinrichtungen. Das Projekt ist eingebettet in das bwDATA-Gesamtkonzept und erhält deshalb kontinuierlich Impulse aus anderen Aktivitäten im Land. Im Einzelnen sollen folgende Projektziele untersucht und prototypisch realisiert werden:

• Identifizieren und Ausnutzen von Synergieeffekten im Betrieb durch Nutzung von standardisierten Hosting-Umgebungen und Standard-VMs für ein breites Spektrum von Anwendungen (das kann die effektive Nutzung von teuren Lizenzen für Hostingumgebungen und Software in VMs einschließen), Schaffung eines attraktiven Service, der einen schnellen Start von neuen Projekten (Rapid-Prototyping) erlaubt und Rechenzentren und Institute von sich ständig wiederholenden Standardaufgaben entlastet
• Aufbau eines landesweiten Image-Repository und eines Self-Service-Portals
• Entwicklung von Basis-Services für gemeinsame Higher-Level-Dienste (Redundanz, Fail-Over, Wartung)
• Reduktion des physikalischen Footprints (Zahl der Maschinen, Kühlung, Hardwareadministration)
• Erreichung einer besseren Trennung von Maschinensaal- und Service-Administration
• Etablierung eines Netzkonzeptes unter Berücksichtigung von IPv6 zum Aufbau einer standort- und organisationsübergreifenden Netzinfrastruktur

Gemeinsam mit der Umsetzung der praktischen Ziele des Projektes werden Strategien für den Aufbau bzw. den Betrieb neuer Versorgungsmodelle (ergänzend zu Serverhousing und -hosting) und zu langfristigen Betriebs- und Kostenmodellen entwickelt, die als Grundlage für einen Landesdienst bwCloud dienen.

Weitere Informationen

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekteseite  oder auf den Seiten des ALWR-BW .

bwNet2020+

Forschung und innovative Dienste für ein flexibles Netz in Baden-Württemberg.

Motivation

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. Durch die Programmierung in Software können Netze so nach Bedarf an spezielle Anforderungen angepasst bzw. bei geänderten Anforderungen umprogrammiert werden.

Im Innovationsprojekt bwNET2020+ sollen deshalb Experten für Netzbetrieb und Netzforschung in bewährter Weise eng zusammenarbeiten, um neue Technologien zu bewerten und zu erproben, zukunftsweisende Lösungen zu identifizieren und, wo geeignet, Schritt für Schritt dabei unterstützen diese in das BelWü-Netz bzw. die Campus-Netze zu überführen. Die steigenden Datenraten sowie die Enabling Technologies lassen langfristig die Vision sogenannter Self-driving Networks als realistisch und aufgrund der steigenden Komplexität der Netze auch als erforderlich erscheinen.

Projektziele

Ziele des Projektes bwNet2020+ sind:

Evaluation von Enabling Technologies wie SDN, SFC, NFV, P4 in 400 Gbit/s-Netzen sowie in Netzumgebungen mit 5G. Die Vision der Self-driving Networks auch unter Betrachtung der realen Netzinfrastruktur in BelWü und den Campus-Netzen anhand prototypischer Umsetzungen und Show Cases greifbar machen. Fortführung und Ausbau der BelWü-Testinfrastruktur Umsetzung ausgewählter Lösungen und Dienste im Betriebsumfeld 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.

Stand

Laufendes Projekt von Januar 2020 bis Dezember 2023.

Ansprechpartner

• Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c.Stefan Wesner, spamtrap@mailtest.belwue.destefan.wesner@uni-ulm.de
• Prof. Dr. Martina Zitterbart, spamtrap@mailtest.belwue.dezitterbart@kit.edu
• Prof. Dr. habil. Michael Menth, spamtrap@mailtest.belwue.dementh@uni-tuebingen.de
• Prof. Dr. rer. nat. Frank Kargl, spamtrap@mailtest.belwue.defrank.kargl@uni-ulm.de
• Prof. Dr. rer. nat. Oliver Waldhorst, spamtrap@mailtest.belwue.deoliver.waldhorst@hs-karlsruhe.de

Projektpartner - Forschung

• Universität Ulm,Institut für Organisation und Management von Informationssystemen
• Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Telematik
• Eberhard Karls Universität Tübingen, Fachbereich Informatik,Lehrstuhl für Kommunikationsnetze
• Universität Ulm, Institut für Verteilte Systeme
• Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft, Fakultät für Informatik und Wirtschaftsinformatik

Projektpartner - Betrieb

• Universität Ulm, Kommunikations und Informationszentrum
• Karlsruher Institut für Technologie, Scientific Computing Center
• Eberhard Karls Universität Tübingen, Zentrum für Datenverarbeitung
• BelWü Koordination

Weitere Informationen

Weitere Informationen finden Sie auf der Projektwebseite: bwnet.belwue.de 

bwIPv6@Academia

Projektübersicht

Das Projekt bwIPv6@Academia begleitet die Einführung und Förderung des Internetprotokolls IPv6 an den Universitäten und Hochschulen in Baden-Württemberg.

IPv6 hält mittlerweile, über 20 Jahre nach seiner Standardisierung, Einzug in vielen Bereichen der IT. Für die Universitäten und andere Hochschulen ist es wichtig, diese Entwicklung aktiv zu begleiten und für die Zukunft gewappnet zu sein. Das Landesprojekt bwIPv6@Academia hat die Aufgabe, den Zustand der IPv6-Fähigkeit gemeinsam mit den teilnehmenden Einrichtungen zu analysieren, Probleme und Aufgaben zu identifizieren, sowie die Umsetzung zu begleiten.

Damit im Anschluss auch weitere Einrichtungen davon profitieren können, sollen die gewonnenen Erkenntnisse, sowie erarbeitete Materialien (z. B. Schulungsunterlagen oder Beispiele) veröffentlicht werden. Die aktuell veröffentlichten Material können unter docs.bwipv6.de  gefunden werden.

Das Projekt wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) in Baden-Württemberg  gefördert.

Projektteilnehmer

• Universität Freiburg
• Universität Heidelberg
• Universität Hohenheim
• Universität Konstanz
• Universität Mannheim
• Universität Stuttgart
• Universität Tübingen
• Universität Ulm
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• Hochschule Heilbronn
• Hochschule für Technik Stuttgart
• Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW)
• BelWü-Koordination

Aktueller Stand

Der aktuelle Stand der IPv6-Einführung kann unter status.bwipv6.de  verfolgt werden.

Weitere Informationen

Weitere Informationen finden Sie auf der offiziellen Projektseite 

bwNetFlow

Projektübersicht

Das Projekt bwNetFlow befasst sich mit der Verkehrsanalyse im BelWü Netzwerk. Das Projektziel ist die Realisierung einer Plattform zur Auswertung des Datenaufkommens in BelWü. Als Beispielanwendungen kommen nutzungsbezogene Abrechnungsmodelle der einzelnen Netzwerkteilnehmer (Universitäten, Hochschulen, etc.) in Frage, visuelle Auswertungsplattformen, sowie Anomalieerkennung.

Projektziele

• Realisierung einer Schnittstelle zu den Core Routern im BelWü Netz zur Sammlung der Flows und Etablierung einer automatisierten Verarbeitungskette und Speicherung aggregierter Daten
• Auswertung der Daten für alle BelWü-Teilnehmer
• Umsetzung einer Schnittstelle für alle Teilnehmer für individuelle Auswertungsmöglichkeiten
• Automatisierte Anomalieanalyse, etablieren eines Warnsystems bei stark abweichendem Verkehrsverhalten

Die Projektlaufzeit ist geplant vom 01.12.2017 bis 30.06.2020 (ehemals 30.11.2019).

Aktueller Stand

Der Aktuelle Stand zum 31.12.2018:

• Abgreifen der Rohdaten an den Core Routern des BelWü Netzes mittels NetFlow
• Abrechnungsmodul der DFN Peerings nach Kunde
• Entwurf der bwNetFlow Architektur auf Basis von GoFlow und Apache Kafka
• Auswertungen mit visueller Darstellung für Netzwerkteilnehmer (Universitäten) auf Basis von Apache Kafka, InfluxDB und Grafana

Die technischen Projektergebnisse werden im Laufe des Projekts auf Github veröffentlicht: github.com/bwNetFlow 

Partner und Ansprechpersonen:

Universität Ulm, Institut für Organisation und Management von Informationssystemen:

• Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Stefan Wesner 
• Christopher Hauser

Universität Ulm, Institut für Verteilte Systeme:

• Frank Kargl 

BelWü-Koordination

• Daniel Nägele

Ein Archiv von Projekten aus der Vergangenheit finden sie unter unter archiv/projekte.html.