Networking. Advanced. Jahre. Internet-Forschung für Wirtschaft und Ausbildung. Salzburg Research Advanced Networking Center

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1 Jahre Internet-Forschung für Wirtschaft und Ausbildung Salzburg Research Advanced Networking Center Advanced Networking

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3 Inhalt Inhalt Vorworte 4 10 Jahre Advanced Networking Center 8 ANC als Forschungspartner der Wirtschaft 9 ANC-Kooperation mit Hochschulen 17 Zukunft 19 Qualitätsgarantien im Internet 20 QoS & QoE Monitoring 21 Netzwerksicherheit 22 Softwareevaluierung 23 Statistik 24 Team Publikationen 30 Inhalt 3

4 Zehn Jahre Zehn Jahre erfolgreiche IKT-Forschung in Salzburg Forschung und Entwicklung sowie Ausbildung in technologieorientierten Bereichen sind mehr denn je wichtig für die Zukunft des Wissenschafts- und Wirtschaftsstandortes Salzburg. Der an der Landesforschungsgesellschaft Salzburg Research eingerichtete Forschungsbereich ANC Advanced Networking Center hat in den letzten zehn Jahren maßgeblich dazu beigetragen, dass sich Salzburg seither, vor allem auch auf internationaler Ebene, als bedeutender Standort für Informations- und Kommunikationstechnologien etablieren konnte. Eine für die Zukunft des Standortes Salzburg gute und wichtige Entscheidung war es, den Bereich ANC als Forschungsarm des Studiengangs ITS Informationstechnik & System-Management der Fachhochschule Salzburg zu führen und damit die Verbindung von erstklassiger Ausbildung an der Fachhochschule mit international anerkannter Forschungsexpertise an der Landesforschungsgesellschaft Salzburg Research zu verbinden. Zahlreiche erfolgreiche Kooperationen des ANC in nationalen und europäischen Forschungsprojekten sind ein Beweis für die hier erbrachten Leistungen und das international anerkannte Know-how des ANC. Ich freue mich über diesen Erfolg und gratuliere dem ANC-Team rund um Prof. Hofmann zu diesen Leistungen. Für die zukünftigen Forschungsarbeiten wünsche ich Ihnen weiterhin viel Erfolg. Mag. Gabi Burgstaller Landeshauptfrau Vorworte 4

5 Herausforderung PhD Ein Industrial PhD als neue Herausforderung Der Bereich Advanced Networking Center (ANC) wurde vor 10 Jahren an der Landesforschungsgesellschaft Salzburg Research eingerichtet. Ziel war, einen Forschungsarm des Studiengangs für Informationstechnik & System-Management der Fachhochschule Salzburg aufzubauen. Zahlreiche nationale und internationale F&E-Projekte wurden inzwischen akquiriert und erfolgreich durchgeführt. Intensiver Know-how Transfer zwischen Wirtschaft und Wissenschaft prägten die 10 Jahre des ANC ebenso, wie die Weiterqualifizierung des Forschungsnachwuchses. In Dutzenden betreuten Praktika und Diplomarbeiten wurde Wissen an junge Leute weitergegeben. Besonders der Know-how Transfer über Personen wird dem Bereich ANC von Salzburg Research auch in Zukunft ein großes Anliegen sein. Der Bologna-Prozess manifestiert auf formaler Ebene eine Dreiteilung der akademischen Ausbildung (Bachelor, Master, PhD). Die Institutionen Salzburg Research, Fachhochschule Salzburg und die Technische Universität Timisoara in Rumänien konzipierten im vergangenen Jahr ein Curriculum für einen Industrial PhD. Es handelt sich um eine Doktoratsausbildung, die ergänzend zur wissenschaftlichen Qualifikation auch Kenntnisse über betriebliche Innovationsprozesse vermitteln soll. Die Kombination dieser zwei Schwerpunkte kommt der steigenden Nachfrage der Wirtschaft nach gut ausgebildeten Absolventen entgegen. Exzellente Forschung braucht neben der entsprechenden Finanzierung vor allem wissenschaftliche MitarbeiterInnen mit innovativen Ideen und Überzeugung. Aufbauend auf den Erfolgen der ersten 10 Jahre des Advanced Networking Centers wird mit dem Konzept des Industrial PhD ein solides Fundament für die Ausbildung künftiger junger ForscherInnen gelegt. Mein Dank und meine Anerkennung gilt Prof. Hofmann und dem gesamten ANC-Team! Univ.-Doz. Dr. Siegfried Reich Geschäftsführer der Salzburg Research Vorworte 5

6 ITS-Forschung 10 Jahre ITS-Forschung Die Fachhochschulen in Österreich sind jung und erfolgreich. Was hat man nicht alles an düsteren Voraussagen gemacht als dieser Bereich des tertiären Sektors unseres Bildungssystems begonnen hat. Man sprach ihm auch die Möglichkeit ab, Forschung zu betreiben. Eine akademische Einrichtung ist jedoch nicht nur da, um Wissen zu vermitteln, sondern immer auch nach neuen Wegen zu suchen, wie Wissenschaft die Probleme unseres Lebens lösen kann. Daher ist aus Sicht der akademischen Qualität unserer Fachhochschule Forschung unerlässlich. Die ITS Forschung hast es 10 Jahre unternommen, in hoher Qualität Problemlösungen zu finden. Das ist auch für die Lehre bedeutend, denn ohne Forschung könnten wir auch nicht ein Wissen vermitteln, das nicht nur mit der Zeit geht, sondern auch die Zeit gestaltet. Das hat eine Bedeutung für die Region Salzburg, wobei sich die Schwerpunktlegung auf Internet, Technologien und nachfolgende weitere Themen als richtig erwiesen hat. Auch auf Bundesebene beginnt man das einzusehen und erstmals Möglichkeiten zu eröffnen, um systematisch mit Bundesförderung zu beginnen. Es ist aber völlig klar, dass die Partnerschaft zur Wirtschaft die wesentliche Grundlage auch für die Forschung darstellt. Die Orientierung auf die Abnehmer hin ist eine der besonderen Qualitäten des Fachhochschulwesens, auch in der Forschung. Es muss aber gesichert werden, dass in der Relation zu einer stabilen, wettbewerbsfähigen und forschungsbegleitenden Ausbildung eine Stabilität für längere Zeiträume besteht. Dem dienen die Ressel-Labore, die gegenwärtig ausgeschrieben werden. Dafür müssen wir spezifische Salzburger Lösungen finden. Die Forschungsabteilung ANC bei Salzburg Research, als Forschungsarm des Studiengangs ITS, ist daher von entscheidender Bedeutung. Die im vergangenen Jahrzehnt geleistete Arbeit ist eine unverzichtbare Voraussetzung und verdient hohe Anerkennung. Damit sind auch unverzichtbare Grundsteine für die Umstellung der Ausbildung auf das Masterstudium gelegt. Ich bin davon überzeugt, dass wir hier noch einige eindrucksvolle Ergebnisse zu erwarten haben. Ich wünsche den Mitarbeitern der Forschungsabteilung und seinem Leiter, Professor Doktor Hofmann auch weiterhin viel Erfolg. Es ist im Interesse der akademischen Leitung der FH Salzburg diese Entwicklung nicht nur zu fördern, sondern auch zu ermuntern, aber auch dankbar dafür zu sein, was hier geleistet wird. Weiter auch viel Erfolg! Vorworte Dr. Erhard Busek Vizekanzler a.d. Rektor der Fachhochschule Salzburg 6

7 Forschung 10 Jahre Forschung am Studiengang Zeitgleich mit der Graduierung der ersten Absolventen des Studiengangs Informationstechnik und System-Management (ITS) der Fachhochschule Salzburg, damals unter der Bezeichnung TKS (Telekommunikationstechnik und -systeme), wurde vor 10 Jahren durch die Initiative von Prof. U. Hofmann ein im Rahmen des Impulsprogramms FHPlus finanziertes, hochvolumiges Forschungsprojekt im Bereich Internet-Technologien der nächsten Generation in Angriff genommen. Damit wurde der Startpunkt für die Weiterentwicklung des Studiengangs zum Forschungspartner für die Wirtschaft und für Forschungseinrichtungen gesetzt. In Folge konnten etliche F&E-Projekte auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene eingereicht und erfolgreich umgesetzt werden damit verbunden finden laufend Workshops, internationale Meetings und Fachvorträge statt die damit einhergehende Vernetzung intensiviert sich kontinuierlich. Auch aus diesem Grund erarbeitete sich ITS als technologische Qualitätsausbildung im tertiären Sektor ein Reputationsniveau, das zuletzt eindrucksvoll durch die Studie der Österreichischen Qualitätssicherungsargentur im DACH-Vergleich bestätigt wurde. Die inhaltliche Ausrichtung der Forschungsaktivitäten erfolgt am Studiengang entlang der Wissenslinien der Lehre, um Kontinuität und Nachhaltigkeit in der Forschung auch bei beschränkten Ressourcen aufbauen zu können. Entlang dieser stabilisierenden Wissenslinien konnten in den letzten Jahren Stärkefelder entwickelt werden, die das flexible Reagieren auf F&E- Anfragen aus der Wirtschaft bzw. auf Ausschreibungen der jeweiligen Forschungsprogramme ermöglichen, wobei das Spektrum von innovationsorientierter Auftragsforschung bis zur grundlagenbezogenen Anwendungsforschung reicht. Wegen der regionaltypischen technologischen Heterogenität ist diese Flexibilität essentiell. Die Herausforderung für die Zukunft ist nunmehr, die thematische Abhängigkeit je nach aktuellen Ausschreibungen zu reduzieren, bestehende F&E-Aktivitäten stärker sichtbar zu machen und an einem tragfähigen Umbrella zu arbeiten, um die Schnittstellenfunktion zu Innovationspartnern noch besser als bisher erfüllen zu können. T. Heistracher G. Jöchtl Durch die Vermittlung aktueller Forschungsergebnisse im Rahmen der Lehre sowie die Einbindung von Studierenden in Forschungsthemen ist es möglich, das Denken in Innovationen als Kulturbestandteil des Studiengangs zu leben. Mit dem Übergang zum zweistufigen BA/MA-System stehen gerade für die jüngst akkreditierte Masterausbildung ITS erhöhte Anforderungen zur Integration der Forschung in die Lehre und auch die Sichtbarkeit dieser qualitätssteigenden Integration an. Die Vermittlung der Fähigkeit zum forschungsgeleiteten Weiterlernen/-arbeiten bedeutet für eine FH mit ihrer Verantwortung für das Pragmatische, daß die Absolventinnen und Absolventen Forschung erlebt haben sollten. Der Studiengang ist dafür gut aufgestellt. Prof. Dr. DI Gerhard Jöchtl Prof. Dipl.-Ing. Dr. Thomas J. Heistracher Studiengangsleiter bis 2006 Studiengangsleiter der Fachhochschule Salzburg Vizerektor der Fachhochschule Salzburg Vorworte 7

8 10 Jahre 10 Jahre Advanced Networking Center An einem 10-ten Geburtstag freuen sich das Geburtstagskind, die Eltern und Freunde. Es wird viel über die gemeinsamen vergangenen Jahre gesprochen und es werden Pläne für die Zukunft geschmiedet. Die Forschungsabteilung Advanced Networking Center (ANC) der Salzburg Research Forschungsgesellschaft ist in einer Zeit entstanden, in der sich bei der europäischen Spitzenpolitik bis hin zur nationalen und regionalen Politik die Erkenntnis durchgesetzt hatte, dass die Dynamik in der Zusammenarbeit von Ausbildung, Forschung und Wirtschaft verbessert werden muss. Im Blickwinkel war dabei das Modell der USA mit starken Bindungen zwischen Wirtschaft und Wissenschaft. Die Reform der Universitäten war eine Konsequenz, deren Erfolgschancen sehr unterschiedlich bewertet wurden ( Nichtreformierbarkeit der Universitäten Helmut Karner, ehemaliger Geschäftsführer der FH Salzburg in einem ORF Interview 1999). Eine zweite österreichische Initiative war die Einführung der Fachhochschulen mit einem Gesetz, das die o.g. Ziele verfolgen sollte. Insbesondere die Finanzierung der Forschung wurde dem Erhalter aufgetragen, um die Motivation zur Einwerbung von Drittmitteln zu stärken. In Salzburg fiel diese Initiative auf fruchtbaren Boden, da der Ausbau der IKT-Ausbildung und IKT-Forschung ein strategisches Ziel der Landespolitik war. So konnte 1995 der erste Studiengang Telekommunikationstechnik und -systeme (TKS) seine Arbeit beginnen. In einer großen Einigkeit, wurden Konzept, Finanzierung und die operative Umsetzung bewältigt. Insbesondere folgenden Salzburger Eltern ist zu danken: Dr. Gasteiger und Dr. Gmachl, die als Landes- und Wirtschaftspolitiker die Rahmenbedingungen gestalteten Hofrat Dr. Brandstetter und Dr. Schmidjell für die operative Führung des Aufbaues Prof. Dr. Clausen und Dr. Kerer für die inhaltliche Konzipierung Prof. Dr. Bruck und Dr. Ulamec für die Arbeit vor Ort 10 Jahre In den Jahren 1995 bis 1998 stand der Aufbau des Lehrbetriebes im Vordergrund. Ein Markenzeichen des Studiengangs TKS war von Beginn an, dass trotz noch nicht vorhandener Finanzierung die Forschung bei allen Entscheidungen beachtet wurde. Insbesondere wurde in der Personalpolitik davon ausgegangen, dass die Gestaltung der Einheit von Lehre und Forschung nur durch forschungserfahrene promovierte Studiengangsund Bereichsleiter gelingen kann, da die Entwicklung von auf der FH-Finanzierung beruhenden neuen Forschungskompetenzen viel zu lange gedauert hätte. Im Herbst 1995 wurde die internationale Konferenzserie PROMS - Protocols for Multimedia Networks in Salzburg geboren wurde die Einrichtung des ATM-Labores für den Aufbau von Forschungskooperationen genutzt. Mit Hilfe der Telekom Austria, DEC, FORE, Deutsche Telekom und Canarie Canada erfolgten der Anschluss des Labors an das europäische Multimedianetz JAMENS und Tests bis nach Ottawa. Dies zahlte sich aus, als 1997 für das erste FH-Forschungs-Förderprogramm FH-Impuls gemeinsam mit Prof. Bruck das Projekt Quality Based MultiMedia Networks in Kooperation mit der Telekom Austria im Volumen von ATS 20 Mio mit Erfolg beantragt wurde. Prof. Dr. Ing. habil. Dipl. Math Ulrich Hofmann Forschungsleiter des Advanced Networking Center 8

9 Forschungspartner ANC als Forschungspartner der Wirtschaft Seitens des Forschungsförderungsfonds (FFF) als Fördergeber wurde das FH-Impuls- Projekt als bestes eingereichtes Projekt bewertet. Das Projekt wurde bei der Techno-Z FH F&E GmbH angelagert, die mit Förderung des Landes als Forschungseinrichtung der Fachhochschule eingerichtet wurde. Dies war die Geburtsstunde des Forschungsbereiches ANC. Dem Studiengang TKS wurde angeboten, zukünftige Projekte mit einem attraktiven Overhead von 16 Prozent bei der Techno-Z FH F&E GmbH durchzuführen. FH-Impulsprojekt Quality Based MultiMedia Networks Die Internet-Technologie kannte 2000 keine praktikablen Verfahren, um Multimedia-Übertragung in hoher Qualität zu unterstützen. Die Salzburger Forscher leisten zur Lösung der Probleme auf zwei Teilgebieten Beiträge: Router-Scheduler: Die Internet-Übertragung beruht auf der Weiterleitung von Daten- Paketen, die mit Empfängeradressen versehen sind. Router werten diese Adressen aus und senden die Pakete über die nächste Leitung in Richtung Empfänger. Da der Router nur begrenzte Ressourcen zur Abpufferung hat, kommt es zu Überlastungen, wenn die Sender mehr Daten senden als der Router weiterleiten kann. Dafür wurden faire Scheduling-Verfahren erforscht, die garantieren, dass alle Sender die gleichen Anteile der Routerressourcen erhalten. Internet-Monitoring: Die Übertragung von Daten mit Qualität erfordert zwangsläufig auch das Messen der Qualität. Dafür wurde eine verteilte Messarchitektur entwickelt, die das automatisierte Messen von Paket-Übertragungen ermöglicht. CMToolset war das erste Messtool mit einem web-basierten grafischen Userinterface. Es ermöglichte damit ein verteiltes Editieren, Durchführen und Auswerten der Messungen. Das FH-Impulsprojekt wurde zu Ende des Jahres 2000 erfolgreich abgeschlossen. Der größte Erfolg dabei war, dass die Forschung international sichtbar wurde und eine Einladung zur Mitarbeit im EU Projekt AQUILA erfolgte. In einem internationalen Konsortium unter der Leitung von Siemens München wurden Technologien für die nächste Internet-Generation entwickelt. In diesem Projekt erfolgte auch der Know-How-Transfer nach Österreich: die Telekom Austria wurde Projektpartner, das Salzburger Unternehmen Commend International integrierte Projektergebnisse in seine Produkte. Der Einstieg in die internationale Liga wurde erst durch die Unterstützung des Landes möglich, da die auf 50% begrenzte EU-Förderung erhebliche Eigenmittel erforderte. CMToolset Präsentation auf der Cebit 2004 Forschungspartner der Wirtschaft 9

10 EU FP6 Projekt AQUILA Adaptive Resource Control for QoS Using an IP-based Layered Architecture Nachdem die ersten Forschungen und Prototypen zur Sicherung der Internet-Übertragungsqualität (QoS - Quality of Service) mit einem Reservierungsmodell pro Übertragung durch alle Router hindurch wegen Überlastung der Router fehlschlugen, wurde das Differentiated Services Konzept (DiffServ) ausgearbeitet. In dieser Architektur übernehmen die Eintrittsrouter den Hauptteil der QoS-Managementaufgaben. In einem Konsortium von 13 Partnern (Telekommunikationsanbieter, Contentprovider und akademische Institute) aus sechs Ländern, wurde ein funktionsfähiger Prototyp entwickelt. Die Beiträge der Salzburger Forscher waren: Entwicklung von DiffServ-Schedulern: Mit Simulationsmodellen wurden die optimalen Konfigurationsparameter für die Router bestimmt. Die Notwendigkeit zur Entwicklung von Simulationsmodellen ergibt sich aus dem komplexen Verhalten der Internet-Protokolle (TCP), das sich einer mathematischen Beschreibung entgegenstellt. Entwicklung einer QoS Messarchitektur: Die Überwachung eines QoS-basierten Internet ist für eine Steuerung der Zuweisung der Netzressourcen zu den Anforderungen unumgänglich. Dies betrifft sowohl den Zeitbereich von Sekunden bis Stunden für die operative Optimierung, als auch den Langzeitbereich für die Netzplanung, z.b. das Legen stärkerer Übertragungskabel. Da die Messpunkte für das Messen der Übertragungsdauer eines Paketes im Internet weit entfernt sein können, ist die Synchronisation der Uhren zu gewährleisten. Dazu wurden GPS-Komponenten integriert. Damit wurde es z.b. möglich, die Qualität der Internet-Telefonie mit Anforderungen an die Übertragungsdauer von ca. 100 ms zu überwachen. Als Ergebnis entstand das Messtool CMToolset, das die Grundlage für weitere Entwicklungen war ( MINER ). In Kooperation mit ITA Soa Jose dos Campos, Brasilien, wurde CMToolset für Analyse- Projekte im Forschungsnetz eingesetzt. Forschungspartner der Wirtschaft CMToolset auf embedded PC Wenn ein Projektkonsortium gut zusammenarbeitet, beginnt man auch rechtzeitig mit der Ausarbeitung von Nachfolgeprojekten. Die Turbulenzen des Zusammenbruches der irrealen Erwartungen (20 Prozent Wachstumsannahmen) an den Internetmarkt wurden aber spürbar. Zuerst gab der Projektpartner Bertelsmann seinen Rückzug aus dem Internetgeschäft bekannt, bei den Telekom- und Systementwicklungs-Partnern war unklar, wie die Entwicklung weitergeht. In dieser Situation war deshalb ein weitergehender Schritt erforderlich. Es reichte nicht mehr, darauf zu hoffen, dass wir mit unserer guten Forschungsexpertise in Projekte eingeladen werden, wir mussten selbst aktiv werden. Aus dem Wissen heraus, dass der Wettbewerb unter den Netzanbietern sich weiter entwickeln wird, wurde das Projekt INTERMON ausgearbeitet, in dem Technologien zum Vergleich der Übertragungsqualitäten von Providern entwickelt wurden. Neben der Projektentwicklung wurden begleitende, das Projekt stärkende Maßnahmen in der EU durchgeführt: Mitarbeit im EU Cluster NGNI (Next Generation Networking Initiative) und Schreiben der Roadmap NGN Monitoring EU Projekt MOME (Monitoring and Measurement): Unterstützungsprojekt für die Koordination zwischen EU Projekten mit Messthemen (Details s.u.) Präsentationen der INTERMON-Projektidee auf dem NGN Concertation Meeting in Prag (2001) 10

11 ITA-Team Brasilien übernimmt CMToolset, 2005 Die Gewinnung von Wirtschaftspartnern für das Projekt verlief ebenfalls erfolgreich: Siemens PSE Wien, NEC Heidelberg, TID Madrid, TILAB Turin, T-Systems Berlin wurden Projektpartner. Aus dem akademischen Bereich waren am Projekt beteiligt: Waterford University of Technology, Irland; University Neapel, Italien; Universität Dortmund, Deutschland; Fraunhofer Berlin, Deutschland; University Budapest, Ungarn. Während des AQUILA Projektmeetings in Dresden im Herbst 2001 erhielten wir die Information, dass INTER- MON positiv evaluiert wurde. Von allen AQUILA-Projektpartnern wurde mit Erstaunen und Anerkennung festgestellt, dass eine relativ kleine Forschungsgruppe in der Lage war, ein EU-Projekt zu entwickeln. Für das (Über-)Leben der Forschungsgruppe in der Telekom- Krise war dieses Projekt entscheidend. EU FP6 Projekt INTERMON Advanced architecture for INTER- domain quality of service MONitoring, modelling and visualisation Der Wettbewerb unter den Netzprovidern erfordert eine transparente für den Kunden nachvollziehbare Bewertung der Übertragungsleistungen. Dazu wurden im Projekt von den Salzburger Forschern Beiträge in folgenden Bereichen geleistet: Projektkoordination: Die Projektkoordination erforderte eine Gesamtbewertung der Projektergebnisse und die Fähigkeit, die operativen Aufgaben daraus abzuleiten. Hybride Modellierung der Paketübertragung: Für die Modellierung der Übertragung im Breitbandbereich sind die klassischen (z.b. aus AQUILA-Projekt) Simulationswerkzeuge mit der Betrachtung jedes Paketes als Simulationsereignis zu hinterfragen. Ist ein Flüssigkeitsmodell besser geeignet? Dafür wurden die Differentialgleichungen hergeleitet und mit MatLab/Simulink implementiert. INTERMON-Architektur: Um attraktiv für Kunden zu sein, muss der Netzprovider seine Leistungswerte nach außen anbieten. Dafür wurden die erforderlichen Kommunikationsarchitekturen entwickelt. Parallel zum INTERMON-Projekt wurde das kleinere EU Projekt MOME zur Koordinierung von EU Projekten mit Messaktivitäten durchgeführt. Viele EU Projekte beschäftigten sich in dieser Zeit mit dem Thema Messen im Internet. Es gab die Sorge in Brüssel, dass hier Doppelarbeit gefördert wird. Forschungspartner der Wirtschaft 11

12 Aus diesem Grund wurden die Salzburger Forscher als Themenverantwortliche im AQUI- LA Projekt schon im Jahre 2000 angesprochen, sich für die Koordinierung der Arbeiten verantwortlich zu fühlen. Auf Concertation Meetings in Brüssel wurde die Projektidee vorgestellt und von EU-Verantwortlichen als willkommen bezeichnet. Daraufhin erfolgte die Projektausarbeitung und erfolgreiche Antragstellung. EU FP6 Projekt MOME Monitoring and Measurement Cluster Verteilte Datenbankarchitektur: Viele Messergebnisse im Internet sind den Forschern nur schwer zugänglich. Andererseits hängt der Erkenntnisfortschritt zur Entwicklung des Internet sehr stark davon ab, wie umfangreich die statistischen Daten sind, auf denen die Analysen durchgeführt werden. Die Speicherung aller Messdaten an einem Ort ist aufgrund der großen Datenmenge unmöglich. Deshalb wurde eine Architektur auf Basis von verteilten Datenbanken geschaffen, die es den Forschern ermöglicht, Messergebnisse einander zur Verfügung zu stellen. Wissensaustausch zwischen EU Projekten: Es wurde eine MOME Konferenzserie initiiert, die zweimal in Salzburg sowie in Budapest und Warschau den Forschern einen Know-how Austausch ermöglichte. Forschungspartner der Wirtschaft MOME-Expertenmeeting in Paris, 2005 Im Verlauf der MOME-Projektarbeiten kam es zur Kooperation mit dem CAIDA Institut der Universität San Diego. Diese Einrichtung gilt als weltweite Autorität auf dem Gebiet des Messens im Internet. Die Leiterin, Frau Dr. Claffy, hielt 2003 einen erfrischenden Vortrag an der FH Salzburg. Wenig später wurde unsere Arbeit seitens der US-Forscher auf einer Konferenz als eigenständiger europäischer Beitrag bewertet und der Vorschlag zur Verbindung der Aktivitäten ausgesprochen. Für uns war dies eine ambitionierte Vorgabe im Zusammenhang mit der von der EU verkündeten Zielstellung, zur führenden Region im IKT-Bereich zu werden. Wir begannen 2006 zusammen mit einem weiteren Hauptpartner, der Universität Budapest, mit der Ausarbeitung eines Folgeprojektes unter Einbeziehung des CAIDA-Institutes. Viele Proposalmeetings, eine Projektvorstellung auf der EU FP7- Konferenz in Helsinki und die kompetente Arbeit der Mitarbeiter am Proposal führten zum Erfolg im neuen Rahmenprogramm der EU (FP7). Mit der oben geschilderten kritischen Phase der Telekoms ab den Jahren 2001 wurden von der Forschungsabteilung Anstrengungen unternommen, weitere Förderprogramme zu nutzen und sich inhaltlich breiter aufzustellen. Entsprechend den Schwerpunkten der österreichischen Wirtschaft wurde 2003 das nationale FIT-IT Förderprogramm mit einem ersten Schwerpunkt Embedded Systems ins Leben gerufen. Der erste Projektantrag war ein Fehlstart, da die Evaluatoren der Meinung waren, Router seien keine Embedded Systems. Wir haben dies nicht unwidersprochen hingenommen. Der nachfolgende Projektantrag SANDY wurde positiv evaluiert. FIT-IT Projekt SANDY Synchronised Access Networks for Distributed real time Systems Bei der Übertragung von Sprache über das Internet entstehen zufällige Wartezeiten in 12

13 den Routern. Der Grund dafür sind die an einer Router-Ausgangsleitung zusammenfließenden Paketströme von mehreren Eingangsleitungen. Diese Wartezeiten sind vor allem für Sprachübertragung (IP-Telefonie) zu minimieren. Im SANDY-Projekt wurden Reservierungsverfahren erforscht und prototypisch entwickelt, die das phasenverschobene Senden unterschiedlicher Paket-Quellen ermöglicht und damit das zu Wartezeiten führende gleichzeitige Eintreffen der Pakete verhindert. Der Einsatz dieser Technologie für haptische Anwendungen wurde an einem System der Firma Force-Dimension, Schweiz erprobt. FIT-IT Projekt ASKI Autarchic Ski Der Einsatz von Mikroprozessoren in Sportgeräten ermöglicht intelligente Skibindungen, die den Anpressdruck des Schuhs überwachen. Die Kommunikation dieser und weiterer Komponenten erfordert Energie. Im ASKI-Projekt wurden unterschiedliche Energiequellen analysiert (solar, mechanisch, thermisch, Piezo). Es wurden Simulationsmodelle entwickelt, die es ermöglichen, den Energieverbrauch für eine maximale Kommunikationsleistung zu optimieren. Gemeinsam mit dem Partner ATO- MIC wurde das Projekt erfolgreich durchgeführt und vom BMVIT als ausgezeichnet bewertet. Experimente mit Haptics EFRE Projekt ESYCS Embedded System Cluster Salzburg Ein besonderes Anliegen für Salzburg Research und die FH Salzburg ist die Kooperation mit Salzburger Unternehmen. Der Embedded System Cluster Salzburg wurde deshalb mit den Unternehmen VICOS, ATOMIC und NMI realisiert. Er diente dem Know-how Transfer zu und zwischen den Projektpartnern. Ein besonderer Erfolg dieses Projektes war die Ausarbeitung des genehmigten Projektantrages für FIT-IT ASKI (Autarchic Ski) mit dem Projektpartner ATOMIC. Energiegewinnung durch Ski-Biegung Forschungspartner der Wirtschaft 13

14 EFRE Projekt COMONET Convergent Mobile Networks Das zweite Regionalfond-Projekt hatte das Ziel, Kooperationen von Salzburger Unternehmen im Bereich neuer Kommunikationstechnologien zu entwickeln. Auch der Studiengang DTV (Digitales Fernsehen) der FH Salzburg war eingebunden. Gemeinsam wurden Themen im DVB-H Feldversuch bearbeitet. Eine Form des Wissenstransfers in die Unternehmen ist die Delegierung von Mitarbeitern in Projektarbeiten der Unternehmen. So arbeitete unser Mitarbeiter Thomas Pfeiffenberger 2006/2007 ein Jahr lang bei der Firma VICOS an der Integration von UMTS-Komponenten. Die Landesregierung Salzburg wählte die Projekte ESYCS und COMONET als Referenzprojekte zur Präsentation beim Besuch des EU-Verantwortlichen für Regionalentwicklung im Herbst 2007 aus. Im Basisprogramm der FFG wurden Auftragsforschungsprojekte von Unternehmen an Salzburg Research gefördert. Auftragsforschung: IoIP 2006 Intercom over IP Für Commend International wurden Lösungen zur Fernwartung ihrer Produkte entwickelt. Nachdem bereits aus dem EU Projekt AQUILA Forschungsergebnisse erfolgreich in Commend Produkte integriert wurden, hat sich eine Kooperation im Rahmen unternehmensinterner Weiterbildung entwickelt. Auftragsforschung: FLEXIT Für die dynamische Evakuierungs-Leitweglenkung sollen schaltbare Pfeile den statischen grünen Pfeil ersetzen, wobei besonders sorgfältige Prüfungen vorgeschrieben sind. Dafür wurden in Kooperation mit der Firma Flexit, Salzburg, Szenarien sowie die erforderliche Soft- und, Hardware entwickelt. Forschungspartner der Wirtschaft EU FP6 Projekt NetQoS Policy based Management of Heterogeneous Networks for guaranteed QoS Die Bereitstellung von Übertragungsdiensten im Internet ist eine komplexe und dynamische Aufgabe. Unterschiedliche Anwendungen verlangen verschiedene Übertragungszeiten, Übertragungsraten usw.. Diese Anforderungen sind sehr zeitabhängig. Die optimale Abbildung dieser Anforderungen auf die vorhandenen Netzkapazitäten kann nur auf der Grundlage einer ununterbrochenen Überwachung erfolgen, um gegebenenfalls rechtzeitige Maßnahmen ergreifen zu können. Die Salzburger Forscher untersuchen und entwickeln die dafür geeigneten Messarchitekturen und -tools. 14

15 KIRAS Projekt RescueNet Die Einführung des neuen flexiblen dynamischen Fluchtwegesystems FLEXIT wird mit Sondierungen unterstützt. Dabei geht es sowohl um offene technische Fragen, als auch um soziale, juristische und versicherungsrelevante Aspekte. In dieses Projekt wurde Prof. Dr. Keul, Forscher der Universität Salzburg, Bereich Sozialforschung, integriert. Die RescueNet Projektpartner: Salzburg Research, Quantronic, FH Salzburg, Universität Salzburg, Flexit GmbH, Berufsfeuerwehr Salzburg. KIRAS Projekt: CaR Connect and Rescue Für Einsatzkräfte ist die situational awareness für eine erfolgreiche Arbeit ausschlaggebend. Im Mittelpunkt des Projektes stehen deshalb die Entwicklung robuster vermaschter Mehr-Frequenz-Funknetze und Verfahren zur schnellen Wiederherstellung zerstörter Kommunikationsinfrastruktur. Die geplanten Ergebnisse sind eine prototypische Laborentwicklung, wissenschaftliche Arbeiten zur optimalen Installation der Funknetze im Gebäude sowie Beiträge zur Standardisierung in BACnet (Gebäude-Automatisierungs-Standard). Das ANC ist Mitglied in der BIG-EU (BACnet Interest Group Europe) geworden. Die CaR Projektpartner: Salzburg Research, Steinhäusler, Eurofunk Kappacher. Die europäische GMES-Initiative (Global Monitoring of Environment and Security) hat das Ziel, mit Satellitenbeobachtungen und Erdsensoren rechtzeitig Veränderungen der Umwelt zu erkennen und deren Auswirkungen auf die Ökonomie, Ökologie und Sicherheit bewerten zu können. GMES Projekt, Plattform Geoinformatik Salzburg Global Monitoring of Environment and Security Die Beiträge des ANC, gefördert vom BMVIT, liegen hier auf den Gebieten der Verbindung von Erdsensor-Messungen mit Satellitendaten und der Modellierung von Entscheidungsprozessen für Gefahrentracking. Dabei kann auf den Forschungsergebnissen des ASKI- Projektes zur Modellierung der Energieprozesse von der Gewinnung (Solar, Piezo, usw.) bis zum Verbrauch (Kommunikation) aufgebaut werden. Für die Forscher des ANC war es ein entscheidender Maßstab, im 7. Rahmenprogramm der EU Projektvorschläge einzureichen, die in dem hochselektiven Auswahlprozess erfolgreich bestehen können. Forschungspartner der Wirtschaft 15

16 EU FP7 Projekt MOMENT Monitoring and Measurement in the Next Generation Technologies Bereits im 6. Rahmenprogramm wurde begonnen, verteilte Messinfrastrukturen zu entwerfen und umzusetzen. Zusätzlich wurden Metadatenbanken erzeugt, um die verfügbaren Informationen zentral zugänglich zu machen. Diese Leistungen werden im Projekt MOMENT zusammengeführt, um eine gemeinsame europaweite Plattform zu etablieren, welche es ermöglicht, die verfügbaren Daten über eine einheitliche Schnittstelle anzubieten. Hauptinnovation ist die Gestaltung der Schnittstelle als serviceorientierte Architektur mit der Möglichkeit, die bestehenden Daten in einer neu definierten Ontologie im semantischen Kontext darzustellen und abzufragen. Durch die Zusammenarbeit mit dem international führenden CAIDA- Institut der Universität San Diego (USA), wird dieses Projekt zukünftige Standards im Bereich der Internetmessung und -bewertung maßgeblich beeinflussen. ANC kooperiert mit Europa Nicht unerwähnt bleiben sollen die Anstrengungen für das Schreiben von Projektanträgen, die nicht den Genehmigungserfolg hatten. So war der Projektantrag BeyondSPF zu Routingverfahren im zukünftigen Internet, der gemeinsam mit ALCATEL ausgearbeitet wurde, das beste Projekt in der Gruppe der positiv bewerteten Projekte, für die das vorhanden Budget in Brüssel nicht mehr ausreichte. Dieses Pech wurde zum Teil wieder ausgeglichen, als das Projekt PRISM Ende 2007 von der Reserveliste wir hatten die Hoffnung auf eine Genehmigung schon aufgegeben in die Förderliste aufgenommen wurde. Forschungspartner der Wirtschaft EU FP7 Projekt PRISM Privacy-aware Secure Monitoring Passives Monitoren von Kommunikationsnetzen ist für den Betrieb, die Erhaltung sowie zur Erkennung von Cyberattacken relevant. Typischerweise wird dabei die Kommunikation der Benutzer abgehört und mit speziellen Tools (IDSes, Antivirus, etc.) ausgewertet. Potentielles Risiko dabei ist, die Privatsphäre der Benutzer zu verletzen. Das PRISM Projekt soll zeigen, dass es technisch möglich ist, ein Monitoringsystem zu betreiben, das die Privatsphäre der Nutzer schützt, ohne dabei die oben genannten Funktionalitäten zu verlieren. Ziele des Projektes sind die Entwicklung eines neuen de-facto Standards für Monitoringsysteme und Tools, die juristischen Ansprüchen im Bereich Datenschutz genügen und zertifiziert werden. EU FP7 COST IC Data Traffic Monitoring and Analysis: theory, techniques, tools and applications for the future networks Für den Austausch wissenschaftlicher Ergebnisse gelang es, in einem COST-Konsortium die Durchführung von Workshops gefördert zu bekommen. Moderne Paketdatennetze sind komplex und entwickeln sich rasant. Verkehrsmonitoring und -analyse war und ist ein Schlüssel für erfolgreiche Planung und den Betrieb und von Datennetzen. Auch für die Ermöglichung zukünftiger Dienste werden Erkenntnisse aus diesem Forschungsfeld einen bedeutenden Beitrag leisten. Die COST IC703 Aktion hat sich daher zum Ziel gesetzt, durch die Bildung eines Netzwerks zwischen europäischen Forschern die Qualität und den Einfluss von europäischer Forschung im Bereich Internet Verkehrsmonitoring und -analyse zu erhöhen. 16

17 Kooperation ANC-Kooperation mit Hochschulen Der Studiengang TKS/ITS hat seit seinem Bestehen den im Fachhochschulgesetz verankerten Forschungsauftrages der FH ernst genommen. Der Rektor, Dr. Erhard Busek, und der Studiengangsleiter, Prof. Dr. Thomas Heistracher, haben dies in ihren Grußworten gewürdigt. Der Transfer der Forschungsergebnisse in den Studiengang erfolgt auf mehreren Wegen und ergibt vielfachen Nutzen: strategische Planung der Ausbildung durch Einbringung in die Akkreditierungsanträge Sicherung einer positiven Evaluierung durch den Fachochschulrat Betreuung forschungsinteressierter StudentInnen im Praktikum und in der Diplomarbeit Organisation der Forschungstage mit Zielgruppe StudentInnen Forschungsmitarbeiter lehren am Studiengang Mit dem Förderprojekt EMIP (Embedded Monitoring in IP Netzen) wurde ein spezifisches Problem der Durchgängigkeit der Ausbildung im FH-Bereich angesprochen. Professoren der FH und der Universität haben gemeinsam in einem in das FH-Curriculum integrierten Sonderausbildungsplan an der FH-Talenteausbildung zusammengearbeitet. Bemerkenswert ist, dass die Zusammenarbeit von Forschungs- und Ausbildungseinrichtungen an einem Ort mit Erstaunen registriert wird. Die ausländischen Evaluatoren des EMIP-Projektes waren von der Kooperation zwischen FH und Universität angetan. Beim Salzburgbesuch der Staatssekretärin Christa Kranzl wurde die Personalunion der Leitung Salzburg Research-ANC und FH-ITS Bereich CNM positiv zur Kenntnis genommen. Kooperation mit Hochschulen 17

18 FIT-IT Ausbildungsprojekt EMIP Embedded Monitoring in IP-Netzen Die FH Salzburg baut einen neuen Ausbildungsschwerpunkt Industrielle Informations technik auf. Dazu wurde in Kooperation mit Prof. Dr. Pree (Universität Salzburg) und Prof. Dr. Heistracher (FH Salzburg) ein Ausbildungsversuch Embedded Monitoring in IP-Netzen durchgeführt. Die Resonanz bei den Studierenden war sehr positiv, sodass die Ausbildung für den Nachfolgejahrgang wiederholt wurde. Feldversuch mit mobilen ad-hoc Netzen, 2007 ALNURI Academic Learning for Non-University Institutions Die Förderung der Forschung Austria für den internationale Ausbau der Kooperationen mit Universitäten wird für die Weiterqualifizierung der Mitarbeiter genutzt. In Kooperation mit der TU Timisoara (UPT) erfolgt die Weiterbildung der ANC-Mitarbeiter in Summer Schools und Doktoratsstudien. Während des Besuchs der Professoren der UPT im Rahmen der Summer School 2007 in Salzburg wurden die Kooperationsbereiche diskutiert, sodass beim Gegenbesuch im Oktober 2007 in Timisoara, Rumänien, bereits eine ausgewählte Kooperation mit Hochschulen Vorlesungs reihe für die ANC-Mitarbeiter durchgeführt werden konnte. Weiterbildung an TU Timisoara,

19 Zukunft Zukunft Aufgrund des stetig wachsenden Wissenozeans der Menschheit wird die IKT-Branche auch in Zukunft eine Wachstumsbranche sein. Dieses Wissen muß systematisiert, interpretiert, dargestellt und übertragen werden. Das Tempo der Entwicklung verstärkt sich ebenso, da dieser Prozess als Wettbewerb abläuft. Im ANC-Schwerpunktbereich Internettechnologien hat die EU dazu aufgerufen, Forschung und Wirtschaft im Wettbewerb um die Entwicklung des Future Internet zu intensivieren und die Kooperationen besser auszubauen. In den jetzt beginnenden EU Projekten MOMENT und PRISM werden die Salzburger Forscher auch in der Zukunft zur internationalen Know-how Entwicklung beitragen und dieses nach Salzburg transferieren. Die IKT-Bildungslandschaft hatte mit der Einführung von Fachhochschulen in Österreich neue Konturen bekommen. Theoretisch war klar, wo die Unterschiede zwischen Fachhochschulen und Universitäten liegen. Mit der Einführung des Masterstudiums an den Fachhochschulen abgeleitet von der Forderung der Bundesregierung zu einem forschungsgeleiteten FH-Masterstudium verschwimmen diese Konturen. In der IKT- Forschung ist der Trend der Universitäten zur Anwendungsforschung unübersehbar ( 80 Prozent der Universitätsforschung ist Anwendungsforschung, laut einer Studie zur IKT- Forschung in Österreich). Die kürzliche Charakterisierung eines Christian-Doppler-Labors als angewandte Grundlagenforschung ist ein weiteres Zeichen dafür. Man kann also die These aufstellen, dass sich Universitäten, Fachhochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen immer stärker im Wettbewerb befinden. Die Kriterien für den Aufbau der Ressel-Forschungslabore an den Fachhochschulen sind ein Aufruf, diesen Prozess nicht gegeneinander, sondern kooperativ zu gestalten. Die Landesforschungsgesellschaft Salzburg Research und die FH Salzburg-ITS sind mit ihren Erfahrungen im Spektrum zwischen Grundlagenforschung, Anwendungsforschung, Prototyp-Entwicklung sowie einer praxisorientierten Ausbildung gut vorbereitet. Aus den Erfahrungen der letzten 10 Jahre und den zu erkennenden Tendenzen im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien ergeben sich folgende Schwerpunkte für die kommenden 10 Jahre: Qualitätsgarantien im Internet QoS & QoE Monitoring Netzwerksicherheit Softwareevaluierung Zukunft Zukunft 19

20 Qualitätsgarantien Qualitätsgarantien im Internet Aufgrund der starken Tendenz zu IP Netzen (Internet Protocol) werden zunehmend traditionelle Telekom Netze durch IP Netze ersetzt. Die ursprüngliche Philosophie von IP Netzen folgt dem Best Effort-Grundsatz. Dies bedeutet, dass das Netz zwar sein Bestes versucht, um Daten bis ans Ziel zu bringen, wobei nicht garantiert wird, dass die Daten ihr Ziel erreichen. Schon gar nicht sichergestellt ist, dass sie mit bestimmten garantierten Übertragungseigenschaften (z.b. Obergrenzen in Bezug auf Verzögerung, Paketverlust, Durchsatz) ankommen. Klassische Telekomdienste wie Telefonie funktionieren jedoch nur, wenn diese Eigenschaften der Datenübertragung eingehalten werden. Telefonieren ist nicht mehr möglich, wenn die Verzögerung vom Sender zum Empfänger einen Schwellwert von ca. 200 ms überschreitet oder ein großer Anteil der Daten, bzw. Datenpakete, verloren gehen. Viele weitere Multimediaanwendungen, die heute über IP Netze betrieben werden (z.b. Videokonferenz, streaming Video, online Spiele, Echtzeitverteilung von Börsenkursen, usw.), benötigen ebenfalls anwendungsspezifische Qualitätsgarantien. Die Bereitstellung solcher Dienstqualitäten (QoS) auf der (unveränderten) Basis von IP Netzen ist ein Themengebiet, das sehr viel Aufmerksamkeit von der Forschergemeinde erfahren hat. Es ist eine komplexe Aufgabenstellung, die viele Übertragungskomponenten miteinbeziehen muss. Dazu gehören die BenutzerInnen und Applikationen mit ihren Anforderungen, die Mobilität der BenutzerInnen, die Technologie der Zugangsnetze, die Netzübergänge an administrativen Grenzen sowie die verfügbaren Übertragungskapazitäten. Qualitätsgarantien im Internet Zukunft Policy-basiertes Netzwerkmanagement Mithilfe verschiedener analytischer und empirischer Modelle wird versucht, die Bereitstellung von QoS ingenieurwissenschaftlich zu behandeln. Zum Einsatz dieser Modelle benötigt man Kenntnisse über die Zustände des Netzwerks, wie z.b. verfügbare Bandbreiten, Verkehrsmatrizen (Übertragungsanforderungen von-nach), erlaubte Paket- Verlustwahrscheinlichkeiten etc. Diese Größen sind schwer zu schätzen und weisen eine hohe zeitliche Dynamik auf. Das Ensemble von Komponenten zur Steuerung des Netzwerkverkehrs muss deshalb in einer konsistenten Form so an die aktuellen Verhältnisse adaptiert werden, dass unter der Vorgabe von Netzmanagement-Strategien und -Richtlinien immer die Zielvorgaben eingehalten werden. Genau dies ist das Thema von policy based network management : Netzwerkmanagement mit dem Ziel, QoS anhand formalisierter Strategien und Richtlinien (Policies) bereitzustellen. 20

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