NETZAGENTUR NRW Projektgruppe im Auftrag des MSWF und der Hochschulen des Landes NRW an der Universität Essen CAMPUS-ONLINE

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1 NETZAGENTUR NRW Projektgruppe im Auftrag des MSWF und der Hochschulen des Landes NRW an der Universität Essen Dr. B. Lix (Universität Essen) Prof. Dr. H. Obrecht (Universität Dortmund) R. Bauer (Universität Dortmund) H. Herker (Universität Essen) F. Klapper (Universität Bielefeld) W. Moll (Universität Bonn) G. Schellbach-Mattay (RWTH Aachen) H. Siebrasse (Fachhochschule Bielefeld) CAMPUS-ONLINE Aufbau lokaler Hochgeschwindigkeitsnetze in den Hochschulen des Landes Nordrhein-Westfalen Bestandsaufnahme Analyse Empfehlungen Version 3 Dezember 2000 Dieser Text steht auch auf dem Wissenschaftsserver NRW sowie dem Webangebot der Netzagentur zur Verfügung.

2 Impressum Herausgeber: Netzagentur NRW Projektgruppe im Auftrag des MSWF und der Hochschulen des Landes NRW an der Universität Essen Dr. Bruno Lix Hochschulrechenzentrum Universität Essen Essen Schützenbahn 70 Tel.: Fax.:

3 INHALTSÜBERSICHT 1 EINLEITUNG ZIELSETZUNG ÜBERBLICK ENTSTEHUNGSGESCHICHTE UND ARBEITSAUFTRÄGE VERGLEICHBARE UNTERSUCHUNGEN AN ANDERER STELLE HOCHSCHULÜBERGREIFENDE KOORDINIERUNG STAND DER VERNETZUNG AN DEN HOCHSCHULEN IN NRW FLÄCHENDECKUNG VERKABELUNGSTECHNIK (TERTIÄR) ANSCHLUßTECHNIK ANSCHLUßDICHTE STRUKTUR DES PRIMÄR- UND SEKUNDÄRNETZES DER HOCHSCHULE ZUM STAND DER LAN-TECHNIK GRUNDSTRUKTUR LAN VERKABELUNG AKTIVE KOMPONENTEN DRAHTLOSE TECHNIK NETZBETRIEB SICHERHEIT KONVERGENZ PLANUNG UND FINANZIERUNG PLANUNG VERANSCHLAGUNG INNERHALB DER HOCHSCHULE FINANZIERUNGSMODUS FOLGEKOSTEN INVESTITIONSPLANUNG DER HOCHSCHULEN KOSTENABSCHÄTZUNG PERSONALBEDARF A.1 FRAGEBOGEN DER NETZAGENTUR A.2 ERLAß DES MSWF VOM (AZ ) A.3 ERLÄUTERUNGEN ZUR VERKABELUNGSTECHNIK A.4 PERSPEKTIVEN UND KRITERIEN DER DFG ( DEZ ) A.5 ERGEBNISSE DER UMFRAGE IN TABELLENFORM... 56

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5 1 1 Einleitung 1.1 Zielsetzung Campus Online Version 3 ist die Fortschreibung der Versionen 1 () und 2 () von Campus Online und dient wie diese dem Ziel, den Ausbau der lokalen Netze an den Hochschulen in NRW zu fördern. Zur Erreichung dieses Ziels trägt diese Untersuchung bei, indem sie einen Überblick gibt: über den aktuellen Stand der Vernetzung an den Hochschulen in NRW (ohne Medizinische Einrichtungen) über die Planungen der Hochschulen für die kommenden Jahre (bis ) über den von den Hochschulen aktuell und mittelfristig veranschlagten Mittelbedarf sowie Hinweise gibt zur technischen Planung lokaler Netze auf dem aktuellen Stand zur Organisation des Netzbetriebs und zur Erstellung von Netzbetriebskonzepten zu Sicherheitsfragen zu den Rahmenbedingungen von Planung und Finanzierung zu Kostenabschätzungen und Kostenrichtwerten für Investitionen und laufende Kosten zum Personalbedarf zu den in naher Zukunft zu erwartenden Entwicklungen und sich mit den Fragen befaßt, für die eine hochschulübergreifende Koordinierung sinnvoll ist. Im Frühjahr 2000 hat die Netzagentur NRW 1 die Hochschulen um Auskunft zum Stand der Vernetzung und zu ihren Planungen gebeten (Fragebogen siehe Anlage 1). Aus dieser Umfrage ergibt sich, daß die Hochschulen für ihre lokalen Netze durchweg noch erheblichen Ausbaubedarf bezüglich Flächendeckung und / oder Qualität sehen. Eine Flächendeckung (d.h. alle in Frage kommenden Räume sind verkabelt) ist an den meisten Campushochschulen schon weitgehend erreicht, an den großen und auf viele, verstreut liegende Gebäude verteilten Hochschulen besteht hier jedoch noch (in einigen Fällen beträchtlicher) Nachholbedarf (siehe Abschnitt 2.1). 1.2 Überblick Die Qualität der Vernetzung 2 ist überall gut, aber verbesserungsbedürftig, wenn auch in sehr unterschiedlichem Maß: In vielen Hochschulen ist noch immer ein großer Anteil der Tertiär (Etagen-) Verkabelung in Koaxialtechnik ausgeführt und muß dringend durch eine strukturierte Verkabelung ersetzt werden. An einer zunehmenden Anzahl von Arbeitsplätzen wird eine Zugangskapazität von dedizierten 100 Mbit/s gefordert statt der bisher maximal zur Verfügung stehenden 10 Mbit/s. Dies bedingt einen erheblichen Ausbau der Kapazitäten im Netz-Backbone. 1 Die Netzagentur NRW ist eine Projektgruppe, die im Auftrage der Hochschulen des Landes und des MSWF landesweite Aufgaben im Bereich der Netze bearbeitet (http://www.netzagentur.nrw.de) 2 Darunter sind Verkabelungs- und Anschlußtechnik zu verstehen, siehe Abschnitte 2.2 und 2.3.

6 2 An einigen, insbesondere großen Hochschulen muß in den nächsten Jahren in erheblichem Umfang die Verkabelung in Multimode-Technologie in Monomode-Technologie umgewandelt werden, wenn die Übertragungskapazitäten weiter steigen müssen. Schließlich ist in erheblichem Umfang Hubtechnik durch Switchingtechnik zu ersetzen 3, um bestimmte Dienste (z.b. Multicast) und bestimmte logische Netzstrukturen (z.b. die unter Sicherheitsgesichtspunkten wichtigen virtuellen Netze 4 ) überhaupt anbieten zu können. Es ist für die Hochschulen sehr wichtig, daß dieser Ausbau zügig erfolgt: Leistungsfähige Netze sind eine unverzichtbare Infrastruktur für wissenschaftliche Information und Kommunikation. Dies gilt für alle Bereiche der Wissenschaft (Forschung, Lehre, Studium, wissenschaftliches Publizieren) und für alle Disziplinen über das volle Spektrum von den Geisteswissenschaften bis zur Medizin 5, 6 (siehe Anhang A.4). Die Ansprüche an die Leistungsfähigkeit der Netze steigen immer noch exponentiell, weil immer mehr Nutzer die Netze immer intensiver mit immer neuen und immer anspruchsvolleren Diensten nutzen. So steigt der Durchsatz durch das Deutsche Wissenschaftsnetz seit Anbeginn im Mittel um einen Faktor von etwas mehr als 2 pro Jahr. Mit dem aktuellen Ausbau zum Gigabit-Wissenschaftsnetz (G-WiN) wird der deutschen Wissenschaft ein Weitverkehrsnetz zur Verfügung gestellt, das auch international einen Spitzenplatz einnimmt. Fast alle Hochschulen können dabei deutlich bessere Leistungen zu konstanten, in sehr vielen Fällen sogar geringeren Kosten in Anspruch nehmen. Es darf nicht dahin kommen, daß das hervorragende Leistungspotential des Deutschen Wissenschaftsnetzes für die Wissenschaft nicht voll genutzt werden kann, weil die lokalen Netze zu behindernden Flaschenhälsen der Kommunikation werden 7. Leistungsfähige Netze sind jedoch auch lokal für den Betrieb der IuK-Infrastruktur unverzichtbar: Netz- und Verzeichnisdienste, Dateidienste, Datensicherung, Softwarebereitstellung auf zentralen Servern, Peripherie im Netz und Intranet-Anwendungen und ein effizienter Rechnereinsatz sind IuK-Basisdienste, die ohne das Netz nicht denkbar sind. Das alles setzt ein modernes, leistungsfähiges lokales Hochgeschwindigkeitsnetz voraus. 1.3 Entstehungsgeschichte und Arbeitsaufträge Diese Version ist eine Fortschreibung von Campus Online Version 2 (). Campus Online Version 1 und geht zurück auf einen Arbeitsauftrag des Ministeriums für Wissenschaft und Forschung: Eine Projektgruppe des ARNW (Arbeitskreis der Leiter der wissenschaftlichen Rechenzentren in NRW) erhielt den Auftrag, konzeptionelle Vorgaben für den Aufbau lokaler Hochgeschwindigkeitsnetze zu erarbeiten, auf deren Grundlage die Erneuerung des lokalen Hochschulnetzes geplant werden kann. Diese Planung ist eine Schwerpunktaufgabe mit strategischer Bedeutung für die nächsten Jahre in jeder einzelnen Hochschule. Die Projektgruppe sollte folgende Einzelthemen bearbeiten: eine Analyse der Ausgangssituation: der derzeitige Netzausbau Planungsempfehlungen für Verkabelungssysteme und -techniken (Primär-, Sekundär- und Tertiär-Verkabelung) Aktive Komponenten Empfehlungen für die hochschulübergreifende Koordinierung 3 Switching-Funktionalität (auch Layer-2 Funktionalität genannt) sorgt für die Skalierbarkeit des Netzes bzgl. Leistung und Sicherheit auf der Übertragungsebene, die Routing-Funktionalität (auch Layer-3 Funktionalität genannt) sorgt für Stabilität, Verfügbarkeit, schnelle Konvergenz und Sicherheit auf IP-Ebene. Multicast-Anwendungen erfordern neben speziellen Layer-3 Protokollen (etwa PIM) zusätzliche Erweiterungen auf Layer-2 wie IGMP-Snooping und IGMPv2. 4 VLANS (virtuelle Netze) sind auf Layer-2 definiert. 5 Empfehlungen der DFG Empfehlungen zur Hochschulentwicklung durch Multimedia in Studium und Lehre (Wissenschaftsrat ). 7 Hochschulinterne Datennetze. Bericht der bayerischen Netzkommission II. Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst, München.

7 3 Empfehlungen für das Netzmanagement und den Betreuungsaufwand sowie eine Kostenabschätzung. Das resultierende Memorandum wurde den Hochschulen des Landes zur Kenntnisnahme und Beachtung in einer ersten Fassung Anfang 1997 vorgelegt. Die Empfehlungen sollten dazu beitragen, in unseren Hochschulen schrittweise eine moderne und leistungsfähige Netz-Infrastruktur zu realisieren. Im Juni wurde die 2. Version mit aktualisierten Zahlen bezüglich des Ausbaustandes der lokalen Netze veröffentlicht. Auch die dritte Version geht auf eine Anregung des Ministeriums für Schule und Weiterbildung, Wissenschaft und Forschung (heute: Ministerium für Schule, Wissenschaft und Forschung) zurück: Mit Erlaß vom (AZ , siehe Anhang 2) hat das MSWF die Netzagentur gebeten, Campus Online zu aktualisieren. Die Netzagentur hat im Frühjahr 2000 bei den Hochschulen eine völlig überarbeitete neue Umfrage durchgeführt, deren Ergebnis hiermit vorgelegt wird. Bei der Neugestaltung des Fragebogens wurde Wert darauf gelegt, daß er möglichst nur nach aussagekräftigen Daten fragt, die im laufenden Betrieb ohnehin gebraucht und ständig aktualisiert werden, so daß die beabsichtigte regelmäßige Aktualisierung ohne großen Zusatzaufwand möglich ist und mittels eines Webformulars von den Hochschulen selbst vorgenommen werden kann. Trotzdem sollte der Charakter der Fortschreibung gewahrt werden: Aussagen, die immer noch gültig sind, bleiben erhalten; Ergänzungen wurden dort eingefügt, wo den zwischenzeitlichen und absehbaren Entwicklungen Rechnung getragen werden mußte. Die Netzagentur beabsichtigt, Campus Online regelmäßig zu aktualisieren. 1.4 Vergleichbare Untersuchungen an anderer Stelle Auch an anderer Stelle sind Bestandsaufnahmen vorgenommen worden, so z.b. im Bericht der Bayerischen Netzkommission II 7 und durch eine Umfrage des ZKI (1999) Hochschulübergreifende Koordinierung Hochschulen stehen einerseits im Wettbewerb miteinander. Andererseits gibt es Interessen, die sie besser wahrnehmen können, und Aufgaben, die sie besser lösen können, wenn sie sich untereinander abstimmen und wenn sie miteinander kooperieren. Für den Einsatz in der IuK-Technik 9 gilt das in besonderem Maße. Ergänzend zu den Konferenzen der Rektoren, Kanzler, Bibliotheksdirektoren, Rechenzentrums- und Medienzentrums-Leiter haben das Land und seine Hochschulen schon sehr früh Instrumente genau dafür geschaffen: WAL 10 Arbeitsgruppe DV-Infrastruktur Netzagentur NRW. Im WAL sind die Vorsitzenden der Senatskommissionen für die Datenverarbeitung (stimmberechtigt), das MSWF und die Rechenzentren vertreten. Die Arbeitsgruppe DV-Infrastruktur (DV-ISA) besteht aus dem Vorsitzenden des WAL (Sprecher), je zwei Vertretern der Konferenzen der Rektoren und der Kanzler der Universitäten, je einem Vertreter der Konferenzen der Rektoren und der Kanzler der Fachhochschulen, dem Sprecher des ARNW 11, einem Vertreter des MSWF und der Leitung der Netzagentur NRW. Die Netzagentur ist eine Projektgruppe im Auftrag der Hochschulen und des MSWF zur Bearbeitung von hochschulübergreifenden Aufgaben im Bereich der Netze. Sie besteht aus Mitarbeitern von Hochschulen, die in ihren Einrichtungen Verantwortung für die Vernetzung tragen und für die Netzagentur nebenamtlich tätig 8 Zugänglich über Herrn Dr. Manfred Seedig, Hochschulrechenzentrum der Universität-GH Kassel 9 Informations- und Kommunikationstechnik 10 Wissenschaftlicher Ausschuß für die Versorgung der Hochschulen des Landes mit DV-Kapazität 11 Arbeitskreis der Leiter der wissenschaftlichen Rechenzentren in NRW

8 4 sind. Eine dauerhafte Struktur (z.b. in Form einer hauptamtlichen Geschäftsstelle) ist bewußt nicht eingerichtet worden. Die Finanzierung erfolgt durch Umlage unter den Hochschulen nach anfänglicher Anschubfinanzierung durch das MSWF. Das Zusammenwirken geht aus den folgenden Diagrammen hervor: ADVK DV - INFRASTRUKTUR NRW Hochschulübergreifende Koordinierung HS Leitg. ADVK ADVK HRZ WAL ARNW DVZ-L DV ISA Kanzler AKs LRKen HS Leitg. HS Leitg. HS Leitg. HRZ MSWF HS Leitg. Netzagentur... MSWF Aufträge Expertisen, Beratung Netzagentur DV ISA Aufträge Provider, DFN Experten Beratung HS HS HS HS HS HS

9 5 Als hochschulübergreifende IuK-Aufgaben wurden bisher bearbeitet: Übergang zum B-WiN / G-WiN Organisation, Vertretung der Interessen gegenüber DFN, Finanzierung Landesnetz Ja oder Nein, USA-Anbindung, Analyse der Situation in anderen Bundesländern Bildungsnetz (Teilfragen) Bedarfsprognosen und Verkehrsmessungen im WissWeb NRW 12 Kostensparende, bedarfsgerechte Optimierung des WissWeb NRW Vertretung der Interessen des Landes bei Gestaltung Ausschreibung und Optimierung des G-WiN Bestandsaufnahme, Grundsätze und Leitlinien zum Ausbau der Lokalen Netze Optimierung der Zugänge zu den Hochschulnetzen (xdsl, Analyse und Bewertung der Angebote alternativer Netz-Provider (d. h. nicht DFN) zur externen Vernetzung 12 Das B-WiN in NRW

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11 2 Stand der Vernetzung an den Hochschulen in NRW 7 Hier werden die Ergebnisse der Umfrage vom Frühjahr 2000 zusammengefaßt. In Tabellenform finden sich die Ergebnisse im Anhang A.5. Die Umfrage ist von allen Hochschulen beantwortet worden mit Ausnahme der Fachhochschule Lippe. 2.1 Flächendeckung Diese Diagramme zeigen die Ergebnisse der aktuellen Umfrage. Dargestellt ist der Anteil der Räume an der Hauptnutzfläche, die bzw. verkabelt waren jetzt (2000) verkabelt sind deren Verkabelung für geplant ist Einige Unstimmigkeiten zwischen den Angaben für / und 2000/ liegen vermutlich an verschiedenen Verfahren der Zählung der Räume. Die Bestandsverwaltung liegt an manchen Orten noch lükkenhaft vor. Teilweise wurden in der Umfrage keine Schätzungen für das Jahr abgegeben. Die folgenden Diagramme geben zunächst ein Gesamtbild über den Anteil der verkabelten Räume summiert über alle Hochschulen des Landes. Seit der ersten Erhebung bis heute ist dieser Anteil nur unwesentlich gestiegen. Für die nächsten Jahre ist jedoch eine deutliche Steigerung zu erwarten, eine Vollverkabelung ist dann im Landesmittel aber immer noch nicht erreicht. Es liegen keine Erkenntnisse vor, ob und in welchem Umfang es sich bei den Räumen, deren Verkabelung auch bis nicht geplant ist, um solche handelt, bei denen eine Verkabelung gar nicht als sinnvoll angesehen wird, obwohl sie zur Hauptnutzfläche zählen. Flächendeckung Verkabelt Rest Räume / Abbildung 2.1.1: Flächendeckung der Verkabelung an den Hochschulen des Landes

12 8 Abbildungen und zeigen die Entwicklung der Verkabelung für die einzelnen Universitäten und Fachhochschulen. Hier wird deutlich, daß an einigen Hochschulen eine flächendeckende Verkabelung schon bestand, an den meisten Standorten diese spätestens erreicht sein wird. Universitäten NRW 100% 90% 80% 70% Versorgung in % 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Uni-Wuppertal 2000 Uni-Siegen 2000 Uni Paderborn 2000 Uni-Münster 2000 DSH-Köln 2000 Uni-Köln 2000 Fernuni-Hagen 2000 Uni-Essen 2000 Uni-Duisburg 2000 Uni-Düsseldorf 2000 Uni-Dortmund 2000 Uni-Bonn 2000 Uni-Bochum 2000 Uni-Bielefeld 2000 RWTH-Aachen 2000 Abbildung 2.1.2: Flächendeckung der Verkabelung an den Universitäten Fachhochschulen NRW 100% 90% 80% 70% Versorgung in % 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FH-Rhein-Sieg 2000 FH-Niederrhein 2000 FH-Münster 2000 FH-Iserlohn 2000 FH-Lippe FH-Köln 2000 FH-Gelsenkirchen 2000 FH-Düsseldorf 2000 FH-Dortmund 2000 FH-Bochum 2000 FH-Bielefeld 2000 FH-Aachen 2000 Abbildung 2.1.3: Flächendeckung der Verkabelung an den Fachhochschulen

13 9 2.2 Verkabelungstechnik (tertiär) In den nachstehenden Diagrammen wird gezeigt, welcher Anteil der verkabelten Räume jeweils in Koaxialtechnik 13, in Twisted-Pair-Technik und in Glasfaser-Technik verkabelt ist. Die folgenden Übersichtsdiagramme geben zunächst eine grobe Gesamtsicht über die Entwicklung der Verkabelung an den Hochschulen 14 des Landes. Verkabelungstechnik Koax, < Kat.5 >=Kat.5 LWL Räume / Abbildung 2.2.1: Verkabelungstechnik an den Hochschulen des Landes Es zeigt sich deutlich, daß der Anteil der Koaxialtechnik kontinuierlich zurückgeht. Waren noch fast zwei Drittel aller Räume in dieser Technik verkabelt, so sind es heute nur noch rund ein Drittel der Räume. Bis wird eine weitere drastische Abnahme erwartet. Twisted-Pair Technik stellt bereits heute die Hälfte aller Installationen, wird es dann die dominierende Technik mit einem Anteil von zwei Drittel der Räume sein. Auch der Anteil der Lichtwellenleitertechnik wächst seit deutlich an. Diese Technik bleibt aber insgesamt mit einem für das Jahr erwarteten Anteil von rund 20 Prozent klar hinter der Twisted-Pair Technik zurück. Dieses Bild wandelt sich, wenn man die Hochschulen im einzelnen betrachtet: Ein Standort (FH Gelsenkirchen) ist schon jetzt vollständig mit Glasfaser verkabelt, an zwei weiteren (FH Aachen und FH Dortmund) ist für geplant, daß die LWL-Verkabelung deutlich überwiegt. Die nachstehenden Grafiken geben für die Universitäten und Fachhochschulen des Landes die Anteile der verschiedenen Verkabelungstechniken zu den Stichdaten, 2000 und wieder. 13 In diese Rubrik fällt ebenfalls eine Twisted-Pair Verkabelung, die in einer schlechteren Qualität als Kategorie-5 ausgeführt ist. 14 Hier sind die Werte aller Hochschulen und Fachhochschulen zusammengefaßt.

14 10 Universitäten NRW Koax, < Kat.5 >=Kat.5 Multimode Monomode 100% 90% 80% Verkabelung nach Typ 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Uni-Wuppertal 2000 Uni-Siegen 2000 Uni Paderborn 2000 Uni-Münster 2000 DSH-Köln 2000 Uni-Köln 2000 Fernuni-Hagen 2000 Uni-Essen 2000 Uni-Duisburg 2000 Uni-Düsseldorf 2000 Uni-Dortmund 2000 Uni-Bonn 2000 Uni-Bochum 2000 Uni-Bielefeld 2000 RWTH-Aachen 2000 Abbildung 2.2.2: Verkabelungstechnik an den Universitäten Fachhochschulen NRW Koax, < Kat.5 >=Kat.5 Multimode Monomode 100% 90% 80% Verkabelung nach Typ 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FH-Rhein-Sieg 2000 FH-Niederrhein 2000 FH-Münster 2000 FH-Iserlohn 2000 FH-Lippe FH-Köln 2000 FH-Gelsenkirchen 2000 FH-Düsseldorf 2000 FH-Dortmund 2000 FH-Bochum 2000 FH-Bielefeld 2000 FH-Aachen 2000 Abbildung 2.2.3: Verkabelungstechnik an den Fachhochschulen

15 Anschlußtechnik Hier sind die Anteile der verschiedenen Anschlußtechniken an den installierten Ports dargestellt. Ebenso wie bei der Koaxialtechnik für die Verkabelung der Räume geht auch der Anteil von Hub- zugunsten von Switch-Technik zurück. Für das Jahr plant weit mehr als die Hälfte der Hochschulen eine überwiegende Versorgung mit 100 Mbit/s Switch-Technik. Universitäten NRW 100% Hubs Switch 10 Switch 100 Switch > % 80% 70% Ports nach Typ 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Uni-Wuppertal 2000 Uni-Siegen 2000 Uni Paderborn 2000 Uni-Münster 2000 DSH-Köln 2000 Uni-Köln 2000 Fernuni-Hagen 2000 Uni-Essen 2000 Uni-Duisburg 2000 Uni-Düsseldorf 2000 Uni-Dortmund 2000 Uni-Bonn 2000 Uni-Bochum 2000 Uni-Bielefeld 2000 RWTH-Aachen 2000 Abbildung 2.3.1: Anschlußtechnik an den Universitäten Fachhochschulen NRW Hubs Switch 10 Switch 100 Switch > % 90% 80% 70% Ports nach Typ 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FH-Rhein-Sieg 2000 FH-Niederrhein 2000 FH-Münster 2000 FH-Iserlohn 2000 FH-Lippe FH-Köln 2000 FH-Gelsenkirchen 2000 FH-Düsseldorf 2000 FH-Dortmund 2000 FH-Bochum 2000 FH-Bielefeld 2000 FH-Aachen 2000 Abbildung 2.3.2: Anschlußtechnik an den Fachhochschulen

16 Anschlußdichte Dargestellt ist die Anzahl der Ports pro verkabeltem Raum. Sie unterliegt offenbar sehr starken Schwankungen von Hochschule zu Hochschule. Es ist zu vermuten, daß ein Teil der Schwankungen durch unterschiedliche Bewertung von geschalteten bzw. vorhandenen Ports entstanden sind. Universitäten NRW 7,00 6,00 5,00 Ports pro Raum 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Uni-Wuppertal 2000 Uni-Siegen 2000 Uni Paderborn 2000 Uni-Münster 2000 DSH-Köln 2000 Uni-Köln 2000 Fernuni-Hagen 2000 Uni-Essen 2000 Uni-Duisburg 2000 Uni-Düsseldorf 2000 Uni-Dortmund 2000 Uni-Bonn 2000 Uni-Bochum 2000 Uni-Bielefeld 2000 RWTH-Aachen 2000 Abbildung 2.4.1: Anschlußdichte an den Universitäten Fachhochschulen NRW 7,00 6,00 5,00 Ports pro Raum 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 FH-Rhein-Sieg 2000 FH-Niederrhein 2000 FH-Münster 2000 FH-Iserlohn 2000 FH-Lippe FH-Köln 2000 FH-Gelsenkirchen 2000 FH-Düsseldorf 2000 FH-Dortmund 2000 FH-Bochum 2000 FH-Bielefeld 2000 FH-Aachen 2000 Abbildung 2.4.2: Anschlußdichte an den Fachhochschulen

17 2.5 Struktur des Primär- und Sekundärnetzes der Hochschule 13 Dieser Teil der Erfassung der lokalen Vernetzung zur Fortschreibung von Campus Online wurde textuell erfragt, da wegen der Vielzahl der technischen Möglichkeiten eine Abfrage in Tabellenform als ungeeignet erschien. Folgende Teilaspekte sollten durch die Beantwortung dargestellt werden: In welchem Umfang ist die gesamte Hochschule primär- / sekundärseitig erschlossen? Gibt es insbesondere noch weiße Flecken? (nicht angeschlossene Gebäude oder Einrichtungen) Welche Medien, z.b. Kupferkabel, Lichtwellenleiter (Mono- / Multimodefasern), drahtlose Übertragungen, werden im Primär- bzw. Sekundärnetz in welchem Umfang eingesetzt? Werden Leitungskapazitäten angemietet? Art der Strecke (Standleitungen, Funkstrecken, Dark-Fiber o.a.) Vertragspartner (ggf. mit Vertragslaufzeiten) Mit welcher / welchen Technik / en (z.b. Ethernet, Fast-Ethernet, Gigabit-Ethernet, FDDI, ATM) wird das Primär- bzw. Sekundärnetz betrieben? Bei Verwendung verschiedener Techniken sollte der Versorgungsanteil skizziert bzw. das Grobkonzept beschrieben werden (ggf. unter Beilegung vorhandener Topologieskizzen). Die Hochschulen haben die Fragestellungen in folgender ausführlicher Darstellung beantwortet: Rheinisch Westfälische Technische Hochschule Aachen Ja, es gibt noch weiße Flecken auf der Landkarte, wenn man Gebäude, die nur über Telefonkabel erreicht werden, als solche betrachtet. Anteil ca. 5% Backbone-Netz und Erweiterungen (einschließlich Klinikum der RWTH): Die Gebäude der RWTH sind über weite Teile des Stadtgebietes von Aachen verteilt. Das in den Jahren 1989/1990 in Betrieb genommene FDDI-Backbone-Netz (4-Faser Multimode-Kabel der Telekom) verbindet Gebäude im Kernbereich und im Erweiterungsgebiet Seffent-Melaten untereinander und mit dem Netzknoten im Rechenzentrum (Übergangspunkt zum B-WiN). Ausgehend von den 21 Knoten wurden die jeweils umliegenden Gebäude mit Lichtwellenleiter (Multimode und zunehmend Monomode) höherer Faserzahl erschlossen. Bemühungen, das FDDI-Netz auf weitere Gebäudekomplexe der RWTH auszudehnen, scheiterten jahrelang. Um so erfreulicher ist, daß die RWTH am ein neues Hochleistungs-Backbone-Netz einweihen konnte. Das neue Netz ( Hochschulkernnetz ) verbindet mit einem Kabelstrang von 144 Monomodefasern fünf Hauptknoten der RWTH und FH Aachen miteinander. Über sternförmige Stichleitungen (24- oder 60-Faser Monomode-Kabel) werden, ausgehend von den Hauptknoten, insgesamt 40 Knotenpunkte unmittelbar an das neue Netz angeschlossen. Auf diese Weise kann die Leistung des G-WiN (622 Mbit/s) weitergegeben werden. Es wird daran gearbeitet, alle Knoten des bisherigen FDDI-Netzes durch eigene Lichtwellenleiter zu erreichen, um das alte Backbone-Netz durch das neue Hochleistungsnetz vollständig ersetzen zu können. Querverbindungen zu Netzen anderer Netzbetreiber können geschaltet werden (Telekom, Accom, Arcor, Stadt Aachen). Mehrere große Studentenwohnheime werden ebenfalls durch das neue Netz zusätzlich angebunden. Übertragungstechnik auf dem Backbone-Netz: Durch die große Anzahl verfügbarer Fasern kann ausgehend vom Rechenzentrum ein weitgehend sternförmiges Netz geschaltet werden. Übertragungsprotokolle für den Regeldienst sind Fast-Ethernet und Gigabit-Ethernet. Daneben wird auf Wunsch ATM (155 und 622 Mbit/s) angeboten. Leitungswege für Sonderanwendungen können geschaltet werden. Versorgungsanteil durch das FDDI-Netz sinkend, zur Zeit noch ca. 50%. Auch das neue Netz wird auf absehbare Zeit nicht alle Gebäude der RWTH und FH Aachen erreichen (Deckungsgrad ca. 90%). Die restlichen Standorte werden, je nach Lage, durch die verschiedensten Medien und Techniken angeschlossen. Medien: Kabel, Drahtlos; Techniken: ISDN, HDSL, ADSL, Funk, Infrarot-Laserstrecken; Mietleitungen von Accom und Telekom. Sekundärverkabelung in den Gebäuden: Die Sekundärverkabelung wird in der RWTH grundsätzlich über Lichtwellenleiter ausgeführt (hauptsächlich Multimode). Bei Neuverkabelung von Gebäuden wird auf eine Sekundärverkabelung verzichtet: Neuverkabelungen werden vorzugsweise in Lichtwellenleiter (Multimode, Fiber to the Desk ) ge-

18 14 baut. Die größeren zulässigen Leitungslängen erlauben die Einrichtung von zentralen Gebäudeverteilern, die höchste Flexibilität in der jeweiligen Gestaltung der lokalen Netze gestatten. Die Sekundärverkabelung entfällt. Universität Bielefeld Die Universität Bielefeld ist eine Campus-Universität. Mehr als 90% der Räume befinden sich im Hauptgebäude (UHG). Angegliedert sind die Gebäude des Zentrums für interdisziplinäre Forschung (ZiF), der Verhaltensforschung (VHF) und der Schulprojekte (LOK). Diese Gebäude sind über eigene Lichtwellenleiter mit dem UHG verbunden. Zum ZiF liegen Mono- und Multimodefasern, zu den anderen Gebäuden nur Multimodefasern. Im Primär- / Sekundärnetz werden grundsätzlich Lichtwellenleiter eingesetzt. Historisch wurden Multimodefasern mit 50/125 µm und 62,5 µm verwendet. In neueren Installationen werden grundsätzlich Multimodefasern 50/125 µm und Monomodefasern parallel verlegt. Es werden keine Leitungskapazitäten angemietet. Das neue Primär- und Sekundärnetz wird in Gigabit-Ethernet-Technologie aufgebaut. Bei Bedarf werden mehrere parallele Strecken als Channel geschaltet bzw. es kann ab Gigabit-Ethernet/s verwendet werden. Als Standarddienst wird Konnektivität für IP und IPX angeboten. Auf besonderen Wunsch werden Geschlossen Benutzergruppen in Form von campusweiten VLANs realisiert. Das bisher bestehende ATM-Netz wird stark zurückgefahren (der Anschluß von Tertiärräumen mit 622 Mbit/s ist wirtschaftlich nicht vertretbar und der Betrieb ist zu aufwendig), aber insbesondere für die Fachhochschule Bielefeld und deren TK-Anlagenverbund weiterbetrieben. Das völlig veraltete FDDI-Backbone-Netz wird in den nächsten Monaten abgeschaltet. Ruhr-Universität Bochum 15 Die Gebäude der Hochschule sind primärseitig praktisch flächendeckend erschlossen. Die sekundäre Erschließung (Lichtwellenleiter zu Etagenverteilungen) ist bis jetzt etwa zu 70% abgeschlossen (Multimodekabel). Lichtwellenleiter sind vollständig als Multimodefasern verlegt (zur Realisierung von Gigabit-Strecken werden Monomodefasern bei Bedarf nachgelegt). Zu einem Standort ist eine 6 Mbit-Strecke in Betrieb (zwei weitere sind beauftragt), realisiert ist diese als Standleitung (Lichtwellenleiter), 10 Niedriggeschwindigkeitsstrecken (<= 128 kbit/s) sind als Standleitungen angemietet. Vertragspartner für die Mietleitungen sind die Firmen TMR (6 MBit- Strecken) und Telekom (ISDN-Standleitungen). Das Primärnetz ist mit Multimodefasern physikalisch sternförmig verlegt, auf dem ein ATM-Netz (doppelt ausgelegt) mit 155 Mbit/s betrieben wird. Dieses Backbone-Netz wird mit LANE über 16 Gebäude-Router verteilt, von denen aus in die Etagen-Hubs und -Switche unterverteilt wird. Je nach Ausstattung der Etagenverteiler geschieht dies durch Hub-, Switch- oder VLAN-Technologie zum Transport der Daten. Universität Bonn Mehr als 100 Hochschulgebäude sind weit über das Stadtgebiet verteilt, mit wenigen Ausnahmen konzentrieren sie sich aber an sieben Standorten. Das Backbone-Netz verbindet die sieben Versorgungsbereiche untereinander (pro Versorgungsbereich ein Backbone-Knoten) und stellt die Verbindung zu den zentral angebotenen Diensten und zum B-WiN Anschluß her. Das hochschulinterne Datennetz (BONNET) ist noch im Aufbau. 15 Die Ausbauarbeiten an der Ruhr-Universität Bochum sind durch extreme Schwierigkeiten in der Trassenführung mit erheblichem baulichen Aufwand gekennzeichnet, der u.a. durch geänderte Vorgaben aus dem Baurecht (Brandschutz, Asbest, Elektroertüchtigung) verursacht wird. Insbesondere können vorhandene Versorgungswege nicht mehr genutzt werden, da dort lediglich in vielen Fällen Bestandschutz besteht.

19 15 Für das Primärnetz sind 2 Monomodefasern, sternförmig vom Rechenzentrum ausgehend, installiert. Innerhalb der jeweiligen Versorgungsbereiche (ein Anschlußpunkt pro Gebäude) sind Multimode Lichtwellenleiter verlegt. Die Verkettung jeweils mehrerer Gebäude ist in einem Kabelstrang (24 Fasern) ausgeführt. Es werden Mietleitungen der Telekom genutzt. Das Backbone-Netz ist in ATM-Technologie realisiert. Der Betrieb des Sekundärnetzes erfolgt in Fast- Ethernet-Technik, einige Strecken (10%) werden noch in Token-Ring-Technik betrieben. Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Das Primär- / Sekundärnetz ist fertiggestellt. Jedes Gebäude wird mit 40 Multimodefasern angefahren. Im Primärnetz liegen 20 Monomodefasern und 20 Multimodefasern im Ring (auch im Klinikbereich). Es werden keine Leitungskapazitäten angemietet. Das Primärnetz wird derzeit in Fast-Ethernet (geplant ist Gigabit-Ethernet), das Sekundärnetz- und Tertiärnetz in Ethernet oder Fast-Ethernet gefahren. Ein Spezialnetz wird mit ATM betrieben. Universität Dortmund Die Universität verfügt (aus der ersten Ausbaustufe des hochschulinternen Rechnernetzes) über ein flächendeckendes Lichtwellenleiter-Backbone-Netz, welches auf den Hauptstrecken (z.b. zwischen den beiden Bauflächen) redundant ausgeführt ist. Sämtliche Gebäude der Universität sind eingebunden. Im Backbone-Netz werden ausschließlich Lichtwellenleiter-Kabel eingesetzt. Hierbei wurden in der Regel Mischkabel (Monomode- / Multimode-Kabel, bzw. 12+4) verwendet, wobei die Monomodefasern aus den 12+4-Kabeln aus Kostengründen noch nicht aufgelegt sind. Es werden keine Leitungskapazitäten angemietet. Das Netz ist, bedingt durch die topologische Ansiedlung der Universität auf zwei Bauflächen, in zwei globale Versorgungsbereiche aufgeteilt. Es übernehmen 2 Switches vom Typ CISCO 5000 jeweils die zentralen Funktionen (10/100 Mbit-Versorgung, Routing) wahr. Die Kopplung der beiden Switche erfolgt über 622 Mbit-ATM sowie eine parallele Gigabit-Ethernet-Verbindung. Das ATM-Netz selbst wird mit zwei CISCO-L1010-Switches betrieben, an die weitere kleinere Switches (CISCO 3200), die auf die Einzelgebäude verteilt sind, angebunden sind. Die Teilnetze sind sekundärseitig über einzelne Lichtwellenleiter-Duplexverbindungen und Konverter, derzeit i.d.r. Lichtwellenleiter oder Koaxialkabel, angeschlossen. Gerhard-Mercator-Universität Duisburg Der Hochschulbereich ist zu 100% erschlossen Im Primärnetz gibt es für einen Standort eine 34 Mbit/s ATM-Funkstrecke, für drei Standorte Lichtwellenleiter-Anbindung mit Monomodefasern, für zwei Standorte 2 x 4 Mbit/s Funkstrecken, innerhalb der Standorte ist die Primärverkabelung mit Multimodefasern ausgelegt. Im Sekundärnetz besteht die Verkabelung zu 5% aus Multimodefasern und zu 95% aus Koaxialkabeln. Leitungsanmietung bei der Telekom mit Multimodefasern bis zu einer Geschwindigkeit 140 Mbit/s bei einer Mietvertragslaufzeit auf 10 Jahre ( ). Das Primärnetz wird derzeit mit FDDI, ATM 155 Mbit/s, ATM 34 Mbit/s (Funkstrecke) und Ethernet- Technik betrieben. Das Sekundärnetz wird derzeit mit ATM 155 Mbit/s (1% über Multimodefasern), 10 Mbit/s Ethernet (5% über Multimodefasern) und über 10 Mbit/s Ethernet (94% Yellow-Cable) betrieben. Universität Essen Die Universität Essen ist eine Campus Universität, die wenigen vorhandenen Außenstellen sind per LWL angeschlossen.

20 16 Im Primär- und Sekundär-Netz werden nur LWL-Kabel eingesetzt. Im Primär-Netz Multimode mit 50/125 µm und Monomode. Im Sekundär-Netz nur Multimode mit 50/125 µm. Es sind keine Leitungskapazitäten angemietet. Im Primär-Netz wird FDDI, ATM und Fast-Ethernet (Ether-Channel) eingesetzt. Im Sekundär-Netz Fast-Ethernet (Ether-Channel). Im Primärnetz wird FDDI und Fast-Ethernet durch Gigabit-Ethernet (auch als Channel) ersetzt, zukünftig auch 10 Gigabit-Ethernet. Der ATM-Teil des Netzes wird weiter betrieben. Fern-Universität Hagen Die Fern-Universität Hagen ist primär- / sekundärseitig vollständig erschlossen. Im Primärnetz werden Multimode / Monomode Lichtwellenleiter-Kabel eingesetzt (75% / 25%). Im Sekundärnetz werden Multimode Lichtwellenleiter-Kabel, zum Teil auch Kupferkabel, eingesetzt. In drahtloser Übertragungstechnik bestehen fünf Richtfunkstrecken (4 x PanDacom, 1 x Bosch / Telecom). Es werden keine Leitungskapazitäten angemietet, bis auf 2 x ISDN-NTBA Kopplungen zu kleinen, entfernten Standorten. Das Netz wird derzeit mit ATM Technik, FDDI auslaufend, zum Teil in Fast-Ethernet bei ISL- Kopplungen betrieben. Universität zu Köln Es gibt noch weiße Flecken aufgrund von ca. 70 Instituten, die in angemieteten Gebäuden über das Stadtgebiet verteilt sind. Im Primärnetz werden Multi- / Monomode Lichtwellenleiter-Kabel, Richtfunkstrecken und Laserlink Übertragungsmedien eingesetzt. Das Sekundärnetz wird über Multimode Lichtwellenleiter-Kabel und Kupferkabel beschaltet. Zur Anmietung von Leitungskapazitäten wird keine Aussage gemacht. Das Primär- / Sekundärnetz wird in ATM und Gigabit-Ethernet-Technik betrieben. Deutsche Sporthochschule Köln Die Deutsche Sporthochschule ist fast völlig erschlossen. Vereinzelt fehlen zur Zeit noch einige aktive Netzkomponenten. Im Primärnetz werden Multimode Lichtwellenleiter-Kabel eingesetzt. Das Sekundärnetz ist je nach Gebäude in Lichtwellenleiter- oder Kupferverkabelung ausgelegt. Es werden keine Leitungskapazitäten angemietet. Das Primärnetz wird in Gigabit-Ethernet-Technologie betrieben. Das Sekundärnetz wird in Ethernet- und Fast-Ethernet-Technik betrieben. Zu ausgelagerten Räumen dienen drahtlose Übertragungstechniken. Westfälische Wilhelms-Universität Münster Primärseitig (Lichtwellenleiter-Technologie zwischen den Gebäuden) ist die Universität zu ca. 95% erschlossen. Es gibt nur noch einige weiße Flecken nicht angeschlossener Gebäude vor allem in der Altstadt. Jedoch ist diese Primärverkabelung in der Vergangenheit in Multimode-Technologie erstellt worden. Diese muß in den nächsten Jahren, wenn die Übertragungskapazitäten gesteigert werden müssen, nach und nach in Monomode-Technik ergänzt werden. Tertiärseitig (d. h. in den Gebäuden, wo nicht unterschieden wird zwischen sekundär und tertiär) ist die Vernetzung zu 55% fertiggestellt. Nur zu zwei Orten bestehen drahtlose Anbindungen. Tertiärseitig ist neben Twisted-Pair- und Lichtwellenleiter-Technik, die seit einigen Jahren eingesetzt werden, aber auch noch veraltete Koaxialkabel- Technik im Einsatz. Lichtwellenleiter-Technik wird ausschließlich im Klinikum (anteilig ca. 20 %) verwendet. Es werden keine Leitungskapazitäten angemietet.

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