bwNet 2.0
Forschung für ein leistungsstarkes und flexibles Netz in Baden-Württemberg
Motivation
Die Entwicklungen und Erfahrungen aus den letzten Jahren haben deutlich gezeigt, dass ein resilienter, leistungsfähiger und flexibler Betrieb von Netzinfrastrukturen und Netzdiensten von großer Bedeutung ist, sowohl aus gesellschaftlicher Perspektive als auch aus wirtschaftlicher Sicht. Dies gilt auch für den Wissenschaftsbereich, sowohl für Netzinfrastrukturen, die Einrichtungen des wissenschaftlichen Betriebs vernetzen (z. B. BelWü), als auch für die Netze und Netzdienste in den Universitäten und Hochschulen selbst.
Die ständige Verfügbarkeit von Netzen und Netzdiensten wird heute als selbstverständlich angesehen, was nachdrücklich deren Robustheit und Resilienz fordert. Es soll eine hohe Leistungsfähigkeit und Kommunikationsqualität gegeben sein, etwa geringe Latenz oder hohe Datenraten. Ebenso sollen die Netze und Dienste skalierbar sein, z. B. hinsichtlich der Anzahl der Nutzer, der verfügbaren Netzdienste und der Anzahl gleichzeitig aktiver Flows (Datenströme).
Gleichzeitig steigen die Herausforderungen von Seiten der Anwendungen. Anwendungen aus der virtuellen Realität (z. B. Metaverse) fordern sehr hohe Datenraten bei äußerst geringen Verzögerungen. Anwendungen des (föderierten) maschinellen Lernens können stark burstartigen Verkehr erzeugen, der temporär zu sehr hohen Datenraten führt, wobei gleichzeitig eine zuverlässige Datenübertragung gefordert wird. Ähnliches gilt für Datentransfers zwischen am Netzrand angesiedelten Datenzentren.
Eine wichtige Dimension von Resilienz ist IT-Sicherheit und Datenschutz. Hier werden die Herausforderungen und Anforderungen an Netze immer größer, was insbesondere für Campusnetze gilt, die eine sehr heterogene Nutzerstruktur von Studierenden über Wissenschaftler bis hin zu Verwaltungsmitarbeitern haben und wo sich Endgeräte nur bedingt zentral kontrollieren lassen.
Dieser Spagat zwischen besserer Absicherung und flexibler Netznutzung stellt insbesondere Betreiber von Campusnetzen vor vielfältige Abwägungen, die sich mit aktueller Technologie nur schwer sinnvoll treffen lassen.
Ziele des Projektes bwNET2.0 sind:
- Erweiterung des Netzwerkmonitorings hin zu unsampled Netzwerkflows, einer verteilten Sensorplattform und neuen Analyse- und Konfigurationsmöglichkeiten
- Mit Honeypots und Threat Intelligence Feeds Angriffe präventiv, sowie mit ML-basierter DDoS-Erkennung Angriffe reaktiv, detektieren und mitigieren
- Innovative Ansätze zur Verkehrssteuerung wie Segment Routing, Staukontrolle und Digitale Zwillingsnetze sorgen für ein flexibleres und leistungsfähigeres Netz
- Die Sicherheit und Privatsphäre kann mit intentbasierten Zugriffskontrollen, mandantenfähigen Firewall-Policy-Verwaltungen, Kontinuierlicher Authentisierung und einem datenschutzfreundlichen Netzzugriff gestärkt und gleichzeitig vereinfacht werden
April 2024 bis März 2028
- Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Telematik
Verantwortlich: Prof. Dr. Martina Zitterbart
- Eberhard Karls Universität Tübingen, Fachbereich Informatik, Lehrstuhl für Kommunikationsnetze
Verantwortlich: Prof. Dr. Michael Menth
- Universität Ulm, Institut für Verteilte Systeme
Verantwortlich: Prof. Dr. Frank Kargl
- Hochschule Karlsruhe, Fakultät für Informatik und Wirtschaftsinformatik, Institut für Datenzentrierte Softwaresysteme
Verantwortlich: Prof. Dr. Oliver Waldhorst
- Universität Ulm, Kommunikations- und Informationszentrum
Verantwortlich: Prof. Dr. Steffen Wendzel
- Karlsruher Institut für Technologie, Scientific Computing Center
Verantwortlich: Dr. Martin Nußbaumer
- Eberhard Karls Universität Tübingen, Zentrum für Datenverarbeitung
Verantwortlich: Prof. Thomas Walter
- BelWü-Koordination
Verantwortlich: Stefan Giera
