DFN. Die Netzinfrastruktur Des Deutschen



Ähnliche Dokumente
Deutsches Forschungsnetz

FttN: Wie gelangt das DSL-Signal zu Dir nach Hause? KVz. HVt

Lineargleichungssysteme: Additions-/ Subtraktionsverfahren

Where networks meet.

Telefonmodem ISDN DSL VDSL. Telekom 1&1 Telefónica/O2. Vodafone Unitymedia HSE Medianet

Was meinen die Leute eigentlich mit: Grexit?

Die Post hat eine Umfrage gemacht

Deutsches Forschungsnetz

Eva Douma: Die Vorteile und Nachteile der Ökonomisierung in der Sozialen Arbeit

AGROPLUS Buchhaltung. Daten-Server und Sicherheitskopie. Version vom b

Professionelle Seminare im Bereich MS-Office

Deutsches Forschungsnetz

Fachbericht zum Thema: Anforderungen an ein Datenbanksystem

Bericht aus dem DFN-NOC

Festigkeit von FDM-3D-Druckteilen

Fehler und Probleme bei Auswahl und Installation eines Dokumentenmanagement Systems

Installation und Inbetriebnahme von SolidWorks

Mail-Account Unimail mit der Einstellungen für Outlook Express 5.0

Local Control Network

Anleitung BFV-Widget-Generator

oder ein Account einer teilnehmenden Einrichtung also

Gewerbebetrieb Freier Beruf Heimarbeitsplatz

Studieren- Erklärungen und Tipps

Luzerner Glasfasernetz. Ihr Anschluss an die Zukunft. In Zusammenarbeit mit Swisscom

infach Geld FBV Ihr Weg zum finanzellen Erfolg Florian Mock

Updatehinweise für die Version forma 5.5.5

Menschen und Natur verbinden

ALEMÃO. Text 1. Lernen, lernen, lernen

Content Management System mit INTREXX 2002.

Die Online-Meetings bei den Anonymen Alkoholikern. zum Thema. Online - Meetings. Eine neue Form der Selbsthilfe?

GLASFASERNETZ DATACENTER RHEIN-NECKAR RHEIN-NECKAR-CLOUD MULTIMEDIA. Fixed Line BESCHREIBUNG. carrier ethernet TBFL_PFK_MA_

Stammdaten Auftragserfassung Produktionsbearbeitung Bestellwesen Cloud Computing

Konzentration auf das. Wesentliche.

Nicht über uns ohne uns

Optische Polymer Fasern (POF) - Frage. Optische Polymerfasern - in Kraftfahrzeugen bald serienmäßig?

Anleitung: WLAN-Zugang unter Windows 8 - eduroam. Schritt 1

Web Services stellen eine Integrationsarchitektur dar, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Anwendungen

Die Lernumgebung des Projekts Informationskompetenz

Anleitung über den Umgang mit Schildern

Für uns ist es nicht nur ein Möbelstück.

Wir machen neue Politik für Baden-Württemberg

40-Tage-Wunder- Kurs. Umarme, was Du nicht ändern kannst.

Änderung des IFRS 2 Anteilsbasierte Vergütung

Würfelt man dabei je genau 10 - mal eine 1, 2, 3, 4, 5 und 6, so beträgt die Anzahl. der verschiedenen Reihenfolgen, in denen man dies tun kann, 60!.

Wichtiges Thema: Ihre private Rente und der viel zu wenig beachtete - Rentenfaktor

Einrichten eines Postfachs mit Outlook Express / Outlook bis Version 2000

Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung: EFRE im Bundes-Land Brandenburg vom Jahr 2014 bis für das Jahr 2020 in Leichter Sprache

Datensicherung und Wiederherstellung

Was ist Sozial-Raum-Orientierung?

FORUM HANDREICHUNG (STAND: AUGUST 2013)

Was ist Freifunk? Bonus: Internetzugäng werden gemeinsam genutzt. (Ausfallsicherheit bei Störungen einzelner Telekom-Anbieter!)

Migration zum 40-Gbit/s-Rechenzentrum mit QSFP-BiDi-Technologie von Cisco

Pressespiegel 30. November 2009 Inhalt:

Leichte-Sprache-Bilder

How-to: Webserver NAT. Securepoint Security System Version 2007nx

Mindestanforderungen an. Inland ECDIS Geräte im Informationsmodus und vergleichbare Kartenanzeigegeräte. zur Nutzung von Inland AIS Daten

Virtual Private Network

UMSTELLUNG DER RÖNTGEN-SCHNITTSTELLE DÜRR-DBSWIN AUF DÜRR-VDDS

Das große ElterngeldPlus 1x1. Alles über das ElterngeldPlus. Wer kann ElterngeldPlus beantragen? ElterngeldPlus verstehen ein paar einleitende Fakten

Einrichtung des Cisco VPN Clients (IPSEC) in Windows7

Wir gehen aus von euklidischen Anschauungsraum bzw. von der euklidischen Zeichenebene. Parallele Geraden schneiden einander nicht.

Guide DynDNS und Portforwarding

DER SELBST-CHECK FÜR IHR PROJEKT

Unser Unternehmen. sind.

GRS SIGNUM Product-Lifecycle-Management

Es ist an der Zeit, neue Wege zu gehen.

Fachdidaktik der Informatik Jörg Depner, Kathrin Gaißer

Anleitung zur Internetnutzung im Wohnheim Friedberg / Fulda

Was heißt das Was soll das?

WO IST MEIN HUND? SICHER, SCHNELL UND ZUVERLÄSSIG

Vorgestellt von Hans-Dieter Stubben

BRANDENBURG. Das Konzept der Translumina

Die Bedeutung von Breitband als Standortfaktor für Unternehmen

Örtliche Angebots- und Teilhabeplanung im Landkreis Weilheim-Schongau

Zwischenablage (Bilder, Texte,...)

Da unser Girokonto kostenlos ist, können Sie sich woanders etwas mehr gönnen.

DOKUMENTATION WLAN VOR ORT FREIFUNK UND OFFENES WLAN IN DEN STÄDTEN UND GEMEINDEN KOMMUNALPOLITISCHER RATSCHLAG

Konfiguration VLAN's. Konfiguration VLAN's IACBOX.COM. Version Deutsch

EXPORT FINANZIERUNG GESCHÄFTE OHNE GRENZEN

Kostenstellen verwalten. Tipps & Tricks

IT-Governance und Social, Mobile und Cloud Computing: Ein Management Framework... Bachelorarbeit

mehrmals mehrmals mehrmals alle seltener nie mindestens **) in der im Monat im Jahr 1 bis 2 alle 1 bis 2 Woche Jahre Jahre % % % % % % %

Deutsches Forschungsnetz

Anleitungen zum KMG- -Konto

iphone- und ipad-praxis: Kalender optimal synchronisieren

ERGEBNISSE DER CW-MARKTSTUDIE COLLABORATION AUS DER CLOUD IM UNTERNEHMENSEINSATZ IN TABELLARISCHER FORM

Karten-Freischaltung mit dem UNLOCK MANAGER

L10N-Manager 3. Netzwerktreffen der Hochschulübersetzer/i nnen Mannheim 10. Mai 2016

Private oder public welche Cloud ist die richtige für mein Business? / Klaus Nowitzky, Thorsten Göbel

Qualität und Verlässlichkeit Das verstehen die Deutschen unter Geschäftsmoral!

EasyWk DAS Schwimmwettkampfprogramm

Die Bundes-Zentrale für politische Bildung stellt sich vor

ENTDECKEN SIE DIE VORTEILE VON SUBSCRIPTION SUBSCRIPTION-VERTRÄGE VERWALTEN

WLAN und VPN im b.i.b. mit Windows (Vista Home Premium SP1) oder Windows 7

GSM: Airgap Update. Inhalt. Einleitung

Informationsblatt Induktionsbeweis

So nutzen Sie VOICEMEETING. Vereinbaren Sie mit allen Konferenzteilnehmern den genauen Zeitpunkt, zu dem die Konferenz stattfinden soll.

GeODin 7 Installationsanleitung

Transkript:

DFN X-WiN Die Netzinfrastruktur Des Deutschen Forschungsnetzes

Die Netzinfrastruktur X-WiN des DFN Seite 2 Die Netzinfrastruktur X-WiN des DFN H.-M. Adler, P. Eitner, K. Ullmann, H. Waibel, M. Wilhelm (DFN-Verein) Das X-WiN ist die neuste Generation der Netzinfrastruktur des DFN und löste das Gigabit-Wissenschaftsnetz (G-WiN) im Jahre 2006 nach dessen vierjähriger Laufzeit ab. Der DFN-Verein hat eine nunmehr fast 25-jährige Tradition, seine Netzinfrastrukturen den jeweiligen Spitzentechnologien anzupassen. Während die Vorläufer des X-WiN alle mit erheblicher finanzieller Unterstützung der Bundesregierung realisiert wurden, konnte das X-WiN erstmalig aus eigener Kraft errichtet werden. Im folgenden wird über Dienste und technische Eigenschaften des X-WiN berichtet. Dienste des X-WiN Anwender des X-WiN (Universitäten, Hochschulen sowie Einrichtungen von Forschung und Lehre in Deutschland) können auf die technische X-WiN Plattform über zwei unterschiedliche Dienste zugreifen: den DFNInternet Dienst und den DFNVPN Dienst. Beide Dienste werden unter http://www.dfn.de/de/ dienstleistungen/ für den Anwender dargestellt; dort werden auch jeweils gültige Entgelte, die ein Anwender für dessen Nutzung bezahlen muss, aufgeführt. Die Dienste sind auf zwei Plattformen realisiert, der optischen Plattform und der Internet Plattform. Diese Plattformen werden im folgenden näher beschrieben. Die optische Plattform Mit der Liberalisierung des deutschen Marktes für Telekommunikationsdienstleistungen wurde die Anmietung von Glasfaserverbindungen für den DFN-Verein wirtschaftlich möglich. Die sich für einen Netzbetreiber durch eine eigene Glasfaserstruktur ergebenden Kostenvorteile und vor allem die hohe Flexibilität bei der technischen Bereitstellung leistungsfähiger Dienste wollte der DFN-Verein auch für seine Anwender erschließen. So wurden erste Überlegungen zur Veränderung der Technologie des Wissenschaftsnetzes G-WiN bereits im Sommer 2003 vorgenommen. Das neue Netz X-WiN sollte auf Glasfasertechnologie zusammen mit der Nutzung unterschiedlicher Lichtfrequenzen auf den Glasfaserverbindungen sowie wo nötig und wirtschaftlich einigen sogenannten Carrier Links (Verbindungen) basieren. Als Vorbereitung zum Aufbau des neuen Netzes wurde 2004 eine europaweite Ausschreibung (Glasfaserverbindungen, Ausrüstung von Glasfasern, Netzüberwachung sowie Carrier Wellenlängen) gestartet, die dann zu dem im folgenden dargestellten Ergebnis führte. Glasfaserverbindungen werden innerhalb des X-WiN-Backbones in der Regel von Anwender-Einrichtung zu Anwender-Einrichtung in dortige Rechenzentren geführt und mit der DWDM Technik ausgerüstet. Für diese DFN PoP (Point of Presence) werden hohe Anforderungen an die Strom- und Klimaversorgung gestellt und mit der gastgebenden Einrichtung, die jeweils Strom und Klima liefert, vereinbart. Es gibt ca. 70 deutschlandweit verteilte DFN-PoPs (siehe auch Abbildung 1). Mit Stand Anfang 2009 sind ca. 9.500 km Glasfaserverbindungen vorhanden, weitere werden hinzukommen. Die existierenden Verbindungen bilden mehrere Ringe, die untereinander verbunden sind. Nur noch wenige Carrier Links ergänzen diese Struktur. Die Fasern werden von drei größeren (Gasline, KPN und Global Connect) und mehreren kleineren spezialisierten Firmen geliefert. In der Regel sind langjährige Leasingverträge Grundlage der Lieferung. In diesen Verträgen sind auch einschlägige Qualitätsparameter wie Anforderungen an die Faserqualität (Dämpfung, Dispersion), mittlere Reparaturzeiten (MTTR) sowie die Verpflichtungen der Lieferfirma in Bezug auf Wartungsprozesse im X-WiN vereinbart. Mit dem X-WiN verfügen die Anwender (Universitäten, Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Deutschland) erstmals über ein eigenes zusammenhängendes Netz von Glasfaserverbindungen für ihre Datenkommunikation. Die Glasfasertechnologie ermöglicht höchste Übertragungsraten und nahezu unbegrenzte Übertragungskapazitäten. Durch die Ausrüstung der Glasfasern mit DWDM Technik kann das X-WiN nicht nur für den DFNInternet-Dienst sondern auch für weitere verbindungsorientierte Dienste, wie Hochleistungs-VPNs im Rahmen des Dienstes DFN-VPN flexibel gestaltet werden. Der flächendeckende Einsatz von Glasfasern in der

Die Netzinfrastruktur X-WiN des DFN Seite 3 Abbildung 1: Glasfaserverbindungen im X-WiN (Stand Januar 2009) optischen Plattform des X-WiN bietet dem DFN-Verein und seinen Anwendern nicht nur Kostenvorteile und eine hohe Planungssicherheit. Auch die technischen Möglichkeiten der Gestaltung des Gesamtnetzes profitieren von dem hohen Vermaschungsgrad der Glasfaserverbindungen. So können Wellenlängen, die im Rahmen des DFN-VPN Dienstes geschaltet werden, flexibel geschaltet werden. Durch die Wahl optimaler Faserwege beim Festlegen der Wellenlängenstrecken können die Laufzeiten der optischen Trägersignale zwischen den Standorten gesenkt werden. Eine weitere große Bedeutung spielt der Vermaschungsgrad der Glasfasern für die Ausfallssicherheit des X-WiN. Die eingesetzte DWDM-Technik (z. Zt. von der Fa. Huawei) gestattet die Realisierung optischer Ersatzschaltungen (optical protection). Dazu kann für jede Wellenlänge zusätzlich zum working-pfad ein protection-pfad definiert werden. Für die Dauer von Störungen, hervorgerufen etwa durch Beschädigungen oder Wartungsarbeiten an den Übertragungswegen, die sich in der Praxis niemals vermeiden lassen, wird automatisch auf den Ersatzweg geschaltet. Diese Ersatzwege sind in der Regel deutlich länger. Dadurch können sich Delay-Zeiten auf diesen Verbindungen während dieser Störungsund Wartungsarbeiten deutlich erhöhen. Eine Situation, die beim Email-Empfang nicht stört, aber bei zeit- kritischen Anwendungen wie der IP-Telefonie oder beim Videokonferenzdienst von jedem Endnutzer als extrem störend empfunden wird. Auch hier schafft der hohe Vermaschungsgrad merklich Abhilfe, da dann die protection-pfade im Hinblick auf kürzere Signallaufzeiten ausgewählt werden können. Internet Plattform Die Internet Plattform des X-WiN ist im wesentlichen durch Router sowie Verbindungen zwischen diesen Routern aufgebaut. Von der Routertechnik wurde gefordert, dass sie für das X-WiN Kernnetzverbindungen bis zu 10 Gbit/s, später auch 40Gbit/s, sowie Anwenderanschlüsse von 2Mbit/s 10 Gbit/s (GE) bedienen kann und durch redundante Ausführung der wichtigsten Komponenten eine möglichst hohe Verfügbarkeit bei möglichst geringen Wartungskosten garantiert. Deshalb wird die Routertechnik durch Router des hochverfügbaren Typs CISCO CRS-1 (zentraler Kernnetzbereich) und des Typs CISCO7609 realisiert. Die CRS-1 Router stellte CISCO für das X-WiN als Sponsoring zur Verfügung. Ein CRS-1 Router kommt

Die Netzinfrastruktur X-WiN des DFN Seite 4 als 8-Port-Chassis-System mit redundanten Route- Prozessoren, Switch-Fabrics und Power Supplies zum Einsatz. Für spezielle Anforderungen, etwa VPN Anforderungen, können auf dem System logische Router implementiert werden. Der andere Router Typ, CISCO7609, wurde bereits seit Januar 2006 im G-WiN teilweise eingesetzt. Abbildung 2 zeigt den generellen Aufbau eines Anwenderanschlusses. Die Routertechnik zeichnet sich insbesondere durch kostengünstige und leistungsfähige 10GE-Interfaces aus. Im X-WiN Kernnetz werden deshalb Verbindungen über eine 10GE-Schnittstelle betrieben. Durch konsequente Verringerung der Anzahl der Router gegenüber dem G-WiN konnten die Wartungskosten deutlich verringert werden und die mittlere Austauschzeit (MTTR) von Ersatzteilen für alle Standorte auf 3 Stunden gesenkt werden. Die Ersatzteile werden in 9 Depots deutschlandweit bereit gehalten. Die Überlegungen zur optimalen Gestaltung der Kernnetztopologie hatten zum Ziel, eine Topologie, also die Verbindungen zwischen den Routern, zu gestalten, die robust und ausfallsicher, skalierbar und flexibel ist und möglichst geringe Paketlaufzeiten unterstützt. Im X-WiN ist die Faserinfrastruktur bekannt und sie wurde, wie oben dargelegt, als Ergebnis einer Ausschreibung so gewählt, dass fast alle Standorte (DFN PoPs) durch Glasfaserverbindungen doppelt angebunden sind. Wo dies nicht möglich war, wurde die Struktur mit Carrier Links ergänzt (Siehe Abbildung 1, ohne Carrier Links). Grundlegendes Prinzip bei der Gestaltung der Topologie des Kernnetzes für den DFNInternet Dienst war: Follow-the-Fiber. Folgt man den zur Verfügung stehenden Fasern und Wellenlängen so findet man an den Standorten Frankfurt/Main (FRA), Erlangen (ERL), Hannover (HAN) und Potsdam (POT) ausgezeichnete Punkte, an denen sich mehrere Fasern und Wellenlängen treffen. Diese Standorte können damit die Vermittlungspunkte für den sogenannten X-WiN Super Core bilden. Wie für den Super Core leitete sich auch das weitere Vorgehen aus dem Prinzip Follow the fibre ab. Der natürlichste Weg, die X-WiN Standorte an den Super Core anzuschließen, erfolgt durch Auffädeln der Standorte an eine Kette, wobei die beiden Endpunkte der Kette an jeweils einem anderen Super Core Standort liegen. Dieses Auffädeln erfüllt auch die Forderung vieler Anwender, dass nachbarschaftlicher Internet-Verkehr sehr kurze Wege nutzen soll. Jeder Standort dieser Kette ist damit doppelt angebunden und eine einfache Unterbrechung der Kette führt nicht zur Isolation eines Standortes. Reicht die Kapazität einer Kette nicht aus, kann die Kette durch eine weitere Verbindung verkürzt oder durch zusätzliche Schaltung von Wellenlängen erhöht werden. Die nach diesem Prinzip gebildete Topologie wurde mit aktuellen und entsprechend hochgerechneten Verkehrsflüssen überprüft und optimiert. Es entstand zunächst ein voll vermaschter Super Core mit jeweils 2x10 GE-Verbindungen. Ein Ausbau auf 40 Gbit/s ist mit der eingesetzten Routertechnik möglich. An den Super Core sind auch die Upstreams in das globale Internet mit jeweils 10 GE angeschlossen. Entsprechend den aktuellen Verkehrsbeziehungen der Anwender wurden notwendige Querspangen zur Verkürzung der Ketten eingezogen. Die logischen Internet Verbindungen (sogenanntes Kernnetz) des X-WiN sind in Abbildung 3 dargestellt. Seit Anfang 2009 wird jeder Anwenderanschluss wegeredundant mit zwei Zugangsleitungen an jeweils einen anderen Standort des X-WiN Kernnetzes angebunden. Hierdurch wird dem Anwender eine maximale Ausfallsicherheit des Zuganges zum Internet geboten, wie sie in der Regel im kommerziellen Bereich nicht vorhanden ist. Dies war ohne Erhöhung des Entgeltes möglich, weil die Möglichkeiten des Marktes

Die Netzinfrastruktur X-WiN des DFN Seite 5 xr-bie1 xr-bre1 xr-kie1 gr-ham1 xr-ham1 xr-ros1 xr-des1 xr-gre1 xr-pik1 xr-tub1 xr-zeu1 xr-hub1 xr-boc1 xr-dor1 xr-mue1 xr-dui1 xr-fzj1 xr-aac1 xr-pad1 P2 xr-goe1 xr-kas1 xr-mar1 xr-gie1 GC DeCix Geánt zr-han1 zr-fra1 xr-han1 xr-han2 (c12410) STM-16 Telekom xr-bra1 xr-ewe1 xr-ffo1 2x10GE xr-mag1 xr-pot1 DeCix Telia zr-pot1 zr-erl1 xr-zib1 xr-bay1 xr-erl1 Telekom xr-lei2 (c12410) xr-adh1 xr-dre1 xr-che1 xr-lei1 xr-wup1 xr-bon1 xr-fra1 xr-wue1 10GE 1GE xr-aug1 xr-jen1 xr-bir1 xr-saa1 xr-kai1 xr-gsi1 xr-hei1 xr-fzk1 xr-stu1 xr-gar1 xr-reg1 xr-ilm1 Abbildung 3: X-WiN Kernnetz für den Dienst DFNInternet (Stand Januar 2009) durch den DFN genutzt wurden. Mit der Internet Plattform des X-WiN steht den Anwendern des DFNInternet Dienstes eines der leistungsfähigsten Wissenschaftsnetze der Welt zur Verfügung, das für neue Dienste gerüstet ist und flexibel auf neue Anforderungen der Anwender reagieren kann. Anschlusskapazitäten von zur Zeit bis zu 10 Gigabit pro Sekunde und praktisch frei skalierbare Kernnetzkapazitäten, die bei Bedarf bis in den Terabit-Bereich erweitert werden können, machen das X-WiN zu einem der leistungsfähigsten Netze weltweit.